POLITECNICO DI MILANO – POLO REGIONALE DI LECCO
Facoltà di Ingegneria Edile-Architettura
Certificazione energetica dell’edificio
CAPITOLO VII
1. INTRODUZIONE
Il calcolo delle prestazioni energetiche dell’edificio deve essere eseguito per singolo
subalterno, fatta salva la possibilità
anche a più unita immobiliari facenti parte di un medesimo edificio.
Ai soli fini dell’applicazione della presente procedura di calcolo, si consi
mantenuti a temperatura controllata anche:
a) gli ambienti privi del sottosistema di emissione, qualora la somma dei loro volumi, riferiti
all’unita immobiliare, risulti inferiore del 10% rispetto al volume complessivo della medesima
unita;
b) gli ambienti privi del sottosistema di emissione se collegati
ambienti riscaldati o mantenuti a temperatura controllata medi
bisogno.
Si considerano inoltre i fabbisogni energetici dell’involucro riferiti al funzionamento continuo,
cioè al mantenimento di una temperatura interna di ogni singola zona costante nelle 24 ore; si
assumono costanti sulle 24 ore
d’aria.
2. CONDIZIONI DI BENESSERE
A. CLIMATIZZAZIONE INVERNALE
Per gli edifici o parti di edificio a destinazione residenziale
costante pari a 20°C ed un tasso di umidità
Il fabbisogno di energia termica dell’involucro per la climatizzazione
calcolato su base mensile considerando il periodo di calcolo indicato in tabella 1 in funzione
della zona climatica. La zona climatica della provincia di Como alla quale il comune di Erba
appartiene, risulta essere la E.
Tabella 1. Periodo di calcolo del fabbisogno di energia termica invernale
B. CLIMATIZZAZIONE ESTIVA
Per gli edifici o parti di edificio a destinazione residenziale si assume una temperatura interna
costante pari a 26°C ed un tasso di umidità
Il fabbisogno di energia termica dell’involucro per
definiti dal valore positivo del fabbisogno, viene calcolato su base mensile. Il calcolo si effettua
per tutti i mesi dell’anno, fatta eccezione per i mesi in cui è necessaria la climatizzazione
invernale.
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Architettura
Certificazione energetica dell’edificio
CAPITOLO VII - CERTIFICAZIONE ENERGETICA
DELL’EDIFICIO
Il calcolo delle prestazioni energetiche dell’edificio deve essere eseguito per singolo
la possibilità di redigere un attestato di certificazione energetica riferito
unita immobiliari facenti parte di un medesimo edificio.
Ai soli fini dell’applicazione della presente procedura di calcolo, si considerano riscaldati o
temperatura controllata anche:
a) gli ambienti privi del sottosistema di emissione, qualora la somma dei loro volumi, riferiti
immobiliare, risulti inferiore del 10% rispetto al volume complessivo della medesima
ottosistema di emissione se collegati in modo permanente ad
riscaldati o mantenuti a temperatura controllata mediante sistemi progettati al
i fabbisogni energetici dell’involucro riferiti al funzionamento continuo,
una temperatura interna di ogni singola zona costante nelle 24 ore; si
ore anche il livello di occupazione, gli apporti interni e i ricambi
CONDIZIONI DI BENESSERE
CLIMATIZZAZIONE INVERNALE
ificio a destinazione residenziale si assume una temperatu
costante pari a 20°C ed un tasso di umidità relativa dell’aria costante e pari al 50%.
Il fabbisogno di energia termica dell’involucro per la climatizzazione invernale, Q
calcolato su base mensile considerando il periodo di calcolo indicato in tabella 1 in funzione
La zona climatica della provincia di Como alla quale il comune di Erba
appartiene, risulta essere la E.
. Periodo di calcolo del fabbisogno di energia termica invernale
CLIMATIZZAZIONE ESTIVA
Per gli edifici o parti di edificio a destinazione residenziale si assume una temperatura interna
costante pari a 26°C ed un tasso di umidità relativa dell’aria costante e pari al 50%.
a termica dell’involucro per la climatizzazione estiva, QNC
definiti dal valore positivo del fabbisogno, viene calcolato su base mensile. Il calcolo si effettua
i mesi dell’anno, fatta eccezione per i mesi in cui è necessaria la climatizzazione
435
CERTIFICAZIONE ENERGETICA
Il calcolo delle prestazioni energetiche dell’edificio deve essere eseguito per singolo
energetica riferito
derano riscaldati o
a) gli ambienti privi del sottosistema di emissione, qualora la somma dei loro volumi, riferiti
immobiliare, risulti inferiore del 10% rispetto al volume complessivo della medesima
in modo permanente ad
ante sistemi progettati al
i fabbisogni energetici dell’involucro riferiti al funzionamento continuo,
una temperatura interna di ogni singola zona costante nelle 24 ore; si
il livello di occupazione, gli apporti interni e i ricambi
si assume una temperatura interna
costante e pari al 50%.
invernale, QNH, viene
calcolato su base mensile considerando il periodo di calcolo indicato in tabella 1 in funzione
La zona climatica della provincia di Como alla quale il comune di Erba
. Periodo di calcolo del fabbisogno di energia termica invernale
Per gli edifici o parti di edificio a destinazione residenziale si assume una temperatura interna
relativa dell’aria costante e pari al 50%.
NC, i cui limiti sono
definiti dal valore positivo del fabbisogno, viene calcolato su base mensile. Il calcolo si effettua
i mesi dell’anno, fatta eccezione per i mesi in cui è necessaria la climatizzazione
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3. RIFERIMENTI NORMATIVI
Le norme di seguito elencate costituiscono i riferimenti principali sui quali si basa la procedura
di calcolo descritta.
UNI EN ISO 13790 Prestazione termica degli edifici
riscaldamento e il raffrescamento.
UNI/TS 11300-1 Prestazione energetica degli edifici
termica dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale.
UNI/TS 11300-2 Prestazione energetica degli edifici
energia primaria e dei rendimenti
calda sanitaria.
UNI/TS 11300-4 Prestazione energetica degli edifici
metodi di generazione per riscaldamento di ambienti e preparazione di acqua calda s
UNI EN 15316 Impianti di riscaldamento degli edifici
energetici e dei rendimenti dell’impianto.
UNI EN ISO 6946 Componenti ed elementi per l’edilizia
termica - Metodo di calcolo.
UNI EN 1745 Muratura e prodotti per muratura
progetto.
UNI 7357 Calcolo del fabbisogno termico per il riscaldamento di edifici.
UNI 8477/1 Energia solare
dell’energia raggiante ricevuta.
UNI EN ISO 10077-1 Prestazione termica di finestre, porte e chiusure
trasmittanza termica - Metodo semplificato.
UNI EN ISO 10077-2 Prestazione termica di finestre, porte e chiusure
trasmittanza termica - Metodo numerico per i telai.
UNI EN 13363-1 Dispositivi di protezione solare in combinazione con vetrate
trasmittanza solare luminosa
UNI 10339 Impianti aeraulici a fini di benessere.
per la richiesta d'offerta, l'offerta, l'ordine e la fornitura.
UNI 10349 Riscaldamento e raffrescamento degli edifici
UNI 10351 Materiali da costruzione
UNI 10355 Murature e solai -
UNI EN ISO 14683 Ponti termici in edilizia
Metodi semplificati e valori di riferimento.
UNI EN ISO 13370 Prestazione termica degli edifici
terreno - Metodi di calcolo.
UNI EN ISO 13788 Prestazione igrotermica dei componenti e degli elementi per edilizia
Temperatura superficiale interna per evitare l'umidità superficiale cri
interstiziale - Metodo di calcolo.
UNI EN 13789 Prestazione termica degli edifici
trasmissione - Metodo di calcolo.
UNI EN 15193 Prestazione energetica degli edifici
UNI EN 12464-1 Luce e illuminazione
lavoro in interni.
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RIFERIMENTI NORMATIVI
Le norme di seguito elencate costituiscono i riferimenti principali sui quali si basa la procedura
Prestazione termica degli edifici - Calcolo del fabbisogno di energia per il
riscaldamento e il raffrescamento.
energetica degli edifici - Determinazione del fabbisogno di energia
termica dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale.
Prestazione energetica degli edifici - Determinazione del fabbisogno di
energia primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua
Prestazione energetica degli edifici - Utilizzo di energie rinnovabili e altri
metodi di generazione per riscaldamento di ambienti e preparazione di acqua calda s
Impianti di riscaldamento degli edifici - Metodo per il calcolo dei requisiti
energetici e dei rendimenti dell’impianto.
Componenti ed elementi per l’edilizia - Resistenza termica e trasmittanza
Muratura e prodotti per muratura - Metodi per valutare la resistenza termica di
Calcolo del fabbisogno termico per il riscaldamento di edifici.
Energia solare - Calcolo degli apporti per applicazioni in edil
dell’energia raggiante ricevuta.
Prestazione termica di finestre, porte e chiusure
Metodo semplificato.
Prestazione termica di finestre, porte e chiusure
Metodo numerico per i telai.
Dispositivi di protezione solare in combinazione con vetrate
trasmittanza solare luminosa - Metodo semplificato.
Impianti aeraulici a fini di benessere. Generalità, classificazione e requisiti
per la richiesta d'offerta, l'offerta, l'ordine e la fornitura.
Riscaldamento e raffrescamento degli edifici - Dati climatici. Materiali da costruzione - Conduttività termica e permeabilità al vapore.
- Valori della resistenza termica e metodo di calcolo.
Ponti termici in edilizia - Coefficienti di trasmissione termica lineica
Metodi semplificati e valori di riferimento.
zione termica degli edifici - Trasferimento di calore attraverso il
Prestazione igrotermica dei componenti e degli elementi per edilizia
Temperatura superficiale interna per evitare l'umidità superficiale critica e condensazione
Metodo di calcolo.
Prestazione termica degli edifici - Coefficiente di perdita di calore per
Metodo di calcolo.
Prestazione energetica degli edifici - Requisiti energetici per illuminazione.
Luce e illuminazione - Illuminazione dei posti di lavoro -
436
Le norme di seguito elencate costituiscono i riferimenti principali sui quali si basa la procedura
Calcolo del fabbisogno di energia per il
Determinazione del fabbisogno di energia
Determinazione del fabbisogno di
per la climatizzazione invernale e per la produzione di acqua
Utilizzo di energie rinnovabili e altri
metodi di generazione per riscaldamento di ambienti e preparazione di acqua calda sanitaria.
Metodo per il calcolo dei requisiti
Resistenza termica e trasmittanza
Metodi per valutare la resistenza termica di
Calcolo degli apporti per applicazioni in edilizia - Valutazione
Prestazione termica di finestre, porte e chiusure - Calcolo della
Prestazione termica di finestre, porte e chiusure - Calcolo della
Dispositivi di protezione solare in combinazione con vetrate - Calcolo della
Generalità, classificazione e requisiti - Regole
tà al vapore.
Valori della resistenza termica e metodo di calcolo.
Coefficienti di trasmissione termica lineica -
Trasferimento di calore attraverso il
Prestazione igrotermica dei componenti e degli elementi per edilizia -
tica e condensazione
Coefficiente di perdita di calore per
illuminazione.
- Parte 1: Posti di
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4. FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA DELL’
A. ZONE TERMICHE
Ai fini della determinazione del fabbisogno annuale di energia termica
suddiviso in zone termiche omogenee: i
determinato sommando il fabbisogno
caso si è scelto di individuare come zone termiche dis
possibile ricavare in modo agevole anche il fabbisogno termico di ciascuna unità abitativa.
B. FABBISOGNO ANNUALE DI ENERGIA TERMICA DELL’EDIFICIO
Il fabbisogno annuale nominale di energia termica di un edificio viene det
il fabbisogno energetico delle singole zone termiche calcolato su base mensile, separatamente
per la climatizzazione invernale e quella estiva, e viene calcolato due volte: una prima volta
nell’ipotesi di ventilazione naturale o sola aera
termiche dell’involucro edilizio (valori di riferimento Q
considerando l’effettivo modo di ventilare l’edificio, per mettere in evidenza l’eventuale
miglioramento di efficienza dovuto alla presenza di ventilazione meccanica e per calcolare
correttamente l’energia richiesta al sistema di generazione, (valori corretto Q
Al fine di snellire i calcoli si è scelto di procedere direttamente con la
corretti QBH,adj,yr e QBC,adj,yr. Si hanno quindi:
���,���,� ∑ �∑ � � ����
����
���,���,� ∑ �∑ � � ����
����
dove:
QBH,adj,yr è il fabbisogno annuale di energia termica corr
dell’edificio
QNH,adj,i,m è il fabbisogno di energia termica corretto per la climatizzazione invernale della zona
termica i-esima nel mese m-esimo
QBC,adj,yr è il fabbisogno annuale di energia termica corretto per la c
dell’edificio
QNC,adj,i,m è il fabbisogno di energia termica corretto per la climatizzazione
termica i-esima nel mese m-esimo
m è il mese considerato
i è la zona termica considerata
NH è il numero di mesi della stagi
NC è il numero di mesi della stagione di climatizzazione estiva
NZ è il numero delle zone termiche in cui e stato suddiviso l’edificio.
I. FABBISOGNO DI ENERGI
Il fabbisogno di energia termica
viene quindi calcolato come somma del fabbisogno di energia termica sensibile e del
fabbisogno di energia termica latente
� �,��� � �,�,��� � � �,�
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FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA DELL’EDIFICIO
Ai fini della determinazione del fabbisogno annuale di energia termica
iviso in zone termiche omogenee: il fabbisogno annuale di energia termica viene quindi
determinato sommando il fabbisogno energetico di ciascuna zona termica presente
caso si è scelto di individuare come zone termiche distinte gli appartamenti, così che sia
possibile ricavare in modo agevole anche il fabbisogno termico di ciascuna unità abitativa.
FABBISOGNO ANNUALE DI ENERGIA TERMICA DELL’EDIFICIO
Il fabbisogno annuale nominale di energia termica di un edificio viene determinato sommando
il fabbisogno energetico delle singole zone termiche calcolato su base mensile, separatamente
per la climatizzazione invernale e quella estiva, e viene calcolato due volte: una prima volta
nell’ipotesi di ventilazione naturale o sola aerazione, per mettere in evidenza le
termiche dell’involucro edilizio (valori di riferimento QBH,yr e QBC,yr); una seconda volta
considerando l’effettivo modo di ventilare l’edificio, per mettere in evidenza l’eventuale
enza dovuto alla presenza di ventilazione meccanica e per calcolare
correttamente l’energia richiesta al sistema di generazione, (valori corretto Q
Al fine di snellire i calcoli si è scelto di procedere direttamente con la determinazione dei valori
. Si hanno quindi:
�,���,�,��
�,���,�,��
è il fabbisogno annuale di energia termica corretto per la climatizzazione invernale
è il fabbisogno di energia termica corretto per la climatizzazione invernale della zona
esimo
è il fabbisogno annuale di energia termica corretto per la climatizzazione estiva
è il fabbisogno di energia termica corretto per la climatizzazione
esimo
i è la zona termica considerata
è il numero di mesi della stagione di climatizzazione invernale
è il numero di mesi della stagione di climatizzazione estiva
è il numero delle zone termiche in cui e stato suddiviso l’edificio.
FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA DELLA ZONA
Il fabbisogno di energia termica dell’involucro edilizio, nel caso più generale di climatizzazione,
viene quindi calcolato come somma del fabbisogno di energia termica sensibile e del
fabbisogno di energia termica latente, cioè:
437
Ai fini della determinazione del fabbisogno annuale di energia termica, l’edificio viene
l fabbisogno annuale di energia termica viene quindi
di ciascuna zona termica presente. Nel nostro
tinte gli appartamenti, così che sia
possibile ricavare in modo agevole anche il fabbisogno termico di ciascuna unità abitativa.
erminato sommando
il fabbisogno energetico delle singole zone termiche calcolato su base mensile, separatamente
per la climatizzazione invernale e quella estiva, e viene calcolato due volte: una prima volta
zione, per mettere in evidenza le caratteristiche
); una seconda volta
considerando l’effettivo modo di ventilare l’edificio, per mettere in evidenza l’eventuale
enza dovuto alla presenza di ventilazione meccanica e per calcolare
correttamente l’energia richiesta al sistema di generazione, (valori corretto QBH,adj,yr e QBC,adj,yr).
determinazione dei valori
etto per la climatizzazione invernale
è il fabbisogno di energia termica corretto per la climatizzazione invernale della zona
limatizzazione estiva
è il fabbisogno di energia termica corretto per la climatizzazione estiva della zona
dell’involucro edilizio, nel caso più generale di climatizzazione,
viene quindi calcolato come somma del fabbisogno di energia termica sensibile e del
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Certificazione energetica dell’edificio
� �,��� � �,�,��� � � �,�
dove:
QNH,adj è il fabbisogno di energia termica totale (sensibile + latente) corretta per la
climatizzazione invernale della zona considerata
QNH,s,adj è il fabbisogno di energia termica sensibile corretta per la climatizzazione
della zona considerata
QNH,l è il fabbisogno di energia termica latente per la climatizzazione invernale della zona
considerata
QNC,adj è il fabbisogno di energia termica totale (sensibile + latente) corretta per la
climatizzazione estiva della zona considerata
QNC,s,adj è il fabbisogno di energia termica sensibile corretta per la climatizzazione estiva della
zona considerata
QNC,l è il fabbisogno di energia termica latente per la climatizzazione estiva della zona
considerata
II. FABBISOGNO DI
INVERNALE
Per ciascuna zona il fabbisogno convenzionale di energia termica sensibile per la
climatizzazione invernale viene determinato,
� �,�,��� ����0; � ,�,!"#,���
se QNH,s,adj < 1 si pone QNH,s,adj
dove:
QL,H,net,adj è la quantità di energia corretta scambiata per trasmi
zona climatizzata e l’ambiente circostante al netto dei contributi della radiazione solare
trasferita all’interno per assorbimento sui componenti opachi e da eventuali spazi soleggiati
addossati all’involucro
ηG,H,adj è il fattore di utilizzazione corretto degli apporti en
QG,H è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare in
entrata attraverso i componenti trasparenti
con:
� ,�,!"#,��� � ,�,��� $ �%&
QL,H,adj è la quantità di energia corretta scambiata per trasmissione e per ventilazione tra l
zona climatizzata e l’ambiente circostante
QSE,O è la quantità di energia solare assorbita dai componenti opachi e trasferita
climatizzata
QSE,S è la quantità di energia solare
eventuali spazi soleggiati a temperatura non controllata addossati all’involucro attraverso le
pareti opache di separazione.
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Architettura
Certificazione energetica dell’edificio
è il fabbisogno di energia termica totale (sensibile + latente) corretta per la
climatizzazione invernale della zona considerata
è il fabbisogno di energia termica sensibile corretta per la climatizzazione
è il fabbisogno di energia termica latente per la climatizzazione invernale della zona
è il fabbisogno di energia termica totale (sensibile + latente) corretta per la
zona considerata
è il fabbisogno di energia termica sensibile corretta per la climatizzazione estiva della
è il fabbisogno di energia termica latente per la climatizzazione estiva della zona
FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA SENSIBILE PER LA CLIMATIZZA
INVERNALE
Per ciascuna zona il fabbisogno convenzionale di energia termica sensibile per la
climatizzazione invernale viene determinato, come segue:
��� $ '(,�,����(,�) con la condizione:
NH,s,adj=0
è la quantità di energia corretta scambiata per trasmissione e per ventilazione tra la
e l’ambiente circostante al netto dei contributi della radiazione solare
trasferita all’interno per assorbimento sui componenti opachi e da eventuali spazi soleggiati
è il fattore di utilizzazione corretto degli apporti energetici gratuiti
è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare in
entrata attraverso i componenti trasparenti
%&,* $ �%&,% dove:
energia corretta scambiata per trasmissione e per ventilazione tra l
e l’ambiente circostante
è la quantità di energia solare assorbita dai componenti opachi e trasferita
è la quantità di energia solare trasferita alla zona servita dall’impianto termico dovuta ad
eventuali spazi soleggiati a temperatura non controllata addossati all’involucro attraverso le
.
438
è il fabbisogno di energia termica totale (sensibile + latente) corretta per la
è il fabbisogno di energia termica sensibile corretta per la climatizzazione invernale
è il fabbisogno di energia termica latente per la climatizzazione invernale della zona
è il fabbisogno di energia termica totale (sensibile + latente) corretta per la
è il fabbisogno di energia termica sensibile corretta per la climatizzazione estiva della
è il fabbisogno di energia termica latente per la climatizzazione estiva della zona
LE PER LA CLIMATIZZAZIONE
Per ciascuna zona il fabbisogno convenzionale di energia termica sensibile per la
ssione e per ventilazione tra la
e l’ambiente circostante al netto dei contributi della radiazione solare
trasferita all’interno per assorbimento sui componenti opachi e da eventuali spazi soleggiati
è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare in
energia corretta scambiata per trasmissione e per ventilazione tra la
è la quantità di energia solare assorbita dai componenti opachi e trasferita alla zona
dall’impianto termico dovuta ad
eventuali spazi soleggiati a temperatura non controllata addossati all’involucro attraverso le
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III. FABBISOGNO DI ENERGI
INVERNALE
Per ciascuna zona il fabbisogno convenzionale di energia termica latente per la climatizzazione
invernale, dovuto cioè al controllo dell’umidità dell’aria della zona, viene determinato come
segue:
� �,� $�+,�0; �-.,%,� � �
QWv,S,H è l’entalpia del vapore di acqua prodotto all’interno della zona da persone e processi e
sorgenti varie
QWv,V,H è l’entalpia della quantità netta di vapore di acqua introdotta nella zona dagli scambi
d’aria con l’ambiente circostante per infil
IV. FABBISOGNO DI ENERGI
ESTIVA
Per ciascuna zona il fabbisogno convenzionale di energia termica sensibile per la
climatizzazione estiva viene determinato,
� �,�,��� ����0; �(,� $ '
se QNC,s,adj < 1 si pone QNC,s,adj
dove:
QG,C è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare in
entrata attraverso i componenti
ηL,C,adj è il fattore di utilizzazione corretto delle dispersioni termiche
QL,C,net,adj è la quantità di energia corretta scambiata per trasmissione e per ventilazione tra la
zona climatizzata e l’ambiente circostante al netto dei contributi
trasferita all’interno per assorbimento sui componenti opachi e da eventuali spazi soleggiati
addossati all’involucro
con:
� ,�,!"#,��� � ,�,��� $ �%&,
QL,C,adj è la quantità di energia corretta
zona climatizzata e l’ambiente circostante
V. FABBISOGNO DI ENERGI
ESTIVA
Per ciascuna zona il fabbisogno convenzionale di energia termica latente per la climatizzaz
estiva, dovuto cioè al controllo dell’umidità dell’aria della zona, viene determinato come
segue:
� �,� ����0; �-.,%,� � �-.
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Certificazione energetica dell’edificio
FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA LATENTE PER LA CLIMATIZZAZIONE
INVERNALE
Per ciascuna zona il fabbisogno convenzionale di energia termica latente per la climatizzazione
invernale, dovuto cioè al controllo dell’umidità dell’aria della zona, viene determinato come
�-.,/,�) dove:
è l’entalpia del vapore di acqua prodotto all’interno della zona da persone e processi e
è l’entalpia della quantità netta di vapore di acqua introdotta nella zona dagli scambi
d’aria con l’ambiente circostante per infiltrazione, aerazione e/o ventilazione.
FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA SENSIBILE PER LA CLIMATIZZAZIO
Per ciascuna zona il fabbisogno convenzionale di energia termica sensibile per la
climatizzazione estiva viene determinato, come segue:
,�,���� ,�,!"#,���) con la condizione:
,s,adj=0
è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare in
entrata attraverso i componenti trasparenti
è il fattore di utilizzazione corretto delle dispersioni termiche
è la quantità di energia corretta scambiata per trasmissione e per ventilazione tra la
zona climatizzata e l’ambiente circostante al netto dei contributi della radiazione solare
trasferita all’interno per assorbimento sui componenti opachi e da eventuali spazi soleggiati
,* $ �%&,% dove:
è la quantità di energia corretta scambiata per trasmissione e per ventilazione tra la
zona climatizzata e l’ambiente circostante
FABBISOGNO DI ENERGIA TERMICA LATENTE PER LA CLIMATIZZAZIONE
Per ciascuna zona il fabbisogno convenzionale di energia termica latente per la climatizzaz
estiva, dovuto cioè al controllo dell’umidità dell’aria della zona, viene determinato come
-.,/,�)
439
R LA CLIMATIZZAZIONE
Per ciascuna zona il fabbisogno convenzionale di energia termica latente per la climatizzazione
invernale, dovuto cioè al controllo dell’umidità dell’aria della zona, viene determinato come
è l’entalpia del vapore di acqua prodotto all’interno della zona da persone e processi e
è l’entalpia della quantità netta di vapore di acqua introdotta nella zona dagli scambi
trazione, aerazione e/o ventilazione.
PER LA CLIMATIZZAZIONE
Per ciascuna zona il fabbisogno convenzionale di energia termica sensibile per la
è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare in
è la quantità di energia corretta scambiata per trasmissione e per ventilazione tra la
della radiazione solare
trasferita all’interno per assorbimento sui componenti opachi e da eventuali spazi soleggiati
scambiata per trasmissione e per ventilazione tra la
R LA CLIMATIZZAZIONE
Per ciascuna zona il fabbisogno convenzionale di energia termica latente per la climatizzazione
estiva, dovuto cioè al controllo dell’umidità dell’aria della zona, viene determinato come
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Certificazione energetica dell’edificio
VI. ENERGIA SCAMBIATA PE
La quantità di energia scambiata per trasmissione e per
l’ambiente circostante, QL,adj, si calcola allo stesso modo sia per il riscaldamento che per il
raffrescamento, ed è data da:
� ,��� �0 � �/,��� dove:
QT è la quantità di energia dispersa per
circostante
QV,adj è la quantità di energia corretta trasferita per ventilazione, considerando anche la
ventilazione meccanica, in particolare con pre
termico o entalpico, tra la zona climatizzata e l’ambiente circostante.
VII. APPORTI MENSILI GRAT
Gli apporti mensili di calore gratuiti, interni e solari, nella zona climatizzata, devono essere
calcolati mediante la seguente relazione:
�( �1 � �%1 � �%1,% dove:
QG è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare
QI è la quantità di energia gratuita dovuta ad apparecchiature elettriche e persone
QSI è la quantità di energia gratuita dovuta alla
superfici trasparenti rivolte direttamente verso l’ambiente esterno
QSI,S è la quantità di energia gratuita dovuta alla radiazione solare entrate attraverso le
superfici trasparenti rivolte verso un ambiente addossa
VIII. ENERGIA SCAMBIATA PE
La quantità di energia scambiata per trasmissione tra la zona climatizzata e l’ambiente
circostante, QT, è data da:
�0 20 Δ5 Δ6 � �0,% dove:
HT è il coefficiente di scambio termico per trasmi
circostante
∆θ è la differenza tra la temperatura interna prefissata della zona termica considerata,
valore medio mensile della temperatura media giornaliera esterna, θ
∆t e la durata del mese considerato, calcolato come
del mese considerato
QT,S è la quantità totale di energia trasferita per trasmissione attraverso uno spazio soleggiato
adiacente alla zona climatizzata conside
Valori medi mensili della temperatura media giornaliera dell’aria
I valori medi mensili delle temperature medie giornaliere dell’aria esterna per i capoluoghi di
provincia, θer sono riportati in tabella 2.
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ENERGIA SCAMBIATA PER TRASMISSIONE E VENTILAZIONE
La quantità di energia scambiata per trasmissione e per ventilazione tra la zona climatizzata e
, si calcola allo stesso modo sia per il riscaldamento che per il
raffrescamento, ed è data da:
è la quantità di energia dispersa per trasmissione tra la zona climatizzata e l’ambiente
è la quantità di energia corretta trasferita per ventilazione, considerando anche la
ventilazione meccanica, in particolare con pre-riscaldamento o pre-raffrescamento e recupero
o entalpico, tra la zona climatizzata e l’ambiente circostante.
APPORTI MENSILI GRATUITI DI CALORE
Gli apporti mensili di calore gratuiti, interni e solari, nella zona climatizzata, devono essere
calcolati mediante la seguente relazione:
dove:
è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare
è la quantità di energia gratuita dovuta ad apparecchiature elettriche e persone
è la quantità di energia gratuita dovuta alla radiazione solare entrante attraverso le
superfici trasparenti rivolte direttamente verso l’ambiente esterno
è la quantità di energia gratuita dovuta alla radiazione solare entrate attraverso le
superfici trasparenti rivolte verso un ambiente addossato all’involucro.
ENERGIA SCAMBIATA PER TRASMISSIONE
La quantità di energia scambiata per trasmissione tra la zona climatizzata e l’ambiente
dove:
è il coefficiente di scambio termico per trasmissione tra la zona climatizzata e l’ambiente
è la differenza tra la temperatura interna prefissata della zona termica considerata,
valore medio mensile della temperatura media giornaliera esterna, θe
t e la durata del mese considerato, calcolato come Δ6 78 �999 dove N è il numero dei giorni
è la quantità totale di energia trasferita per trasmissione attraverso uno spazio soleggiato
adiacente alla zona climatizzata considerata
Valori medi mensili della temperatura media giornaliera dell’aria
I valori medi mensili delle temperature medie giornaliere dell’aria esterna per i capoluoghi di
sono riportati in tabella 2.
440
TILAZIONE
ventilazione tra la zona climatizzata e
, si calcola allo stesso modo sia per il riscaldamento che per il
trasmissione tra la zona climatizzata e l’ambiente
è la quantità di energia corretta trasferita per ventilazione, considerando anche la
raffrescamento e recupero
Gli apporti mensili di calore gratuiti, interni e solari, nella zona climatizzata, devono essere
è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare
è la quantità di energia gratuita dovuta ad apparecchiature elettriche e persone
radiazione solare entrante attraverso le
è la quantità di energia gratuita dovuta alla radiazione solare entrate attraverso le
La quantità di energia scambiata per trasmissione tra la zona climatizzata e l’ambiente
ssione tra la zona climatizzata e l’ambiente
è la differenza tra la temperatura interna prefissata della zona termica considerata, θi, e il
dove N è il numero dei giorni
è la quantità totale di energia trasferita per trasmissione attraverso uno spazio soleggiato
I valori medi mensili delle temperature medie giornaliere dell’aria esterna per i capoluoghi di
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Tabella 2. Valori medi mensili della temperatura media
Per la definizione della temperatura media giornaliera
considerato, nel nostro caso Erba
appartenenza del comune,
temperatura del capoluogo di riferimento per tenere conto
questo e il comune considerato, secondo la relazione:
5" 5" $ :; $ ;<= dove:
θe è il valore medio mensile della temperatura media giornaliera esterna
θer è il valore medio mensile della temperatura media giornaliera dell’aria esterna nel
capoluogo di riferimento
z è l’altitudine s.l.m. del comune considerato
zr è l’altitudine s.l.m. del capoluogo di riferimento
δ e il gradiente verticale di temperatura, il cui valore e assunto pari a 1/178
Coefficiente di scambio termico per trasmissione
Il coefficiente di scambio termico per trasmissione H
di calore attraverso le strutture che separano la zona termica considerata dall’ambiente
circostante, viene calcolato secondo l’equazione riportata in seguito. Le diverse condizioni di
temperatura, a cui si può trovare l’ambiente circostante, veng
fattore correttivo FT.
20 ∑ > ,?@�,?A0,?? dove:
AL,k è l’area lorda della struttura k
circostante
UC,k è la trasmittanza termica media, eventualmente corretta, de
separa la zona climatizzata dall’ambiente circostante
FT,k è il fattore correttivo da applicare a ciascuna struttura k
diverse condizioni di temperatura degli ambienti con cui essi sono a contatto.
ambienti circostanti con temperatura pari alla temperatura esterna
k e il numero delle strutture disperdenti
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. Valori medi mensili della temperatura media giornaliera dell’aria esterna
Per la definizione della temperatura media giornaliera θe dell’aria esterna nel comune
nsiderato, nel nostro caso Erba, si procede identificando il capoluogo di provincia di
rtenenza del comune, ovvero Como e si apporta una correzione al valore della
temperatura del capoluogo di riferimento per tenere conto della differenza di altitudine tra
questo e il comune considerato, secondo la relazione:
dove:
è il valore medio mensile della temperatura media giornaliera esterna
è il valore medio mensile della temperatura media giornaliera dell’aria esterna nel
z è l’altitudine s.l.m. del comune considerato
. del capoluogo di riferimento
e il gradiente verticale di temperatura, il cui valore e assunto pari a 1/178
Coefficiente di scambio termico per trasmissione
Il coefficiente di scambio termico per trasmissione HT, che tiene conto delle perdite o
di calore attraverso le strutture che separano la zona termica considerata dall’ambiente
circostante, viene calcolato secondo l’equazione riportata in seguito. Le diverse condizioni di
temperatura, a cui si può trovare l’ambiente circostante, vengono valutate applicando il
dove:
è l’area lorda della struttura k-esima, che separa la zona climatizzata dall’ambiente
è la trasmittanza termica media, eventualmente corretta, della struttura k
separa la zona climatizzata dall’ambiente circostante
è il fattore correttivo da applicare a ciascuna struttura k-esima cosi da tener conto delle
condizioni di temperatura degli ambienti con cui essi sono a contatto.
ambienti circostanti con temperatura pari alla temperatura esterna FT,k si pone pari a 1.
k e il numero delle strutture disperdenti
441
dell’aria esterna
dell’aria esterna nel comune
, si procede identificando il capoluogo di provincia di
Como e si apporta una correzione al valore della
della differenza di altitudine tra
è il valore medio mensile della temperatura media giornaliera dell’aria esterna nel
, che tiene conto delle perdite o guadagni
di calore attraverso le strutture che separano la zona termica considerata dall’ambiente
circostante, viene calcolato secondo l’equazione riportata in seguito. Le diverse condizioni di
ono valutate applicando il
esima, che separa la zona climatizzata dall’ambiente
lla struttura k-esima, che
esima cosi da tener conto delle
condizioni di temperatura degli ambienti con cui essi sono a contatto. Nel caso di
si pone pari a 1.
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Serramenti trasparenti
La trasmittanza termica di serramenti singoli U
@- BCDCEBFDFE CGCBCEBF
dove:
Ag è l’area del vetro
Ug è la trasmittanza termica del vetro
At è l’area del telaio
Ut è la trasmittanza termica del telaio
Lg è il perimetro del vetro
Ψg è la trasmittanza termica lineare del vetro.
Nel nostro caso si sono scelti serramenti a triplo vetro per le vetrate prospicienti la piazza
mentre per le finestre sono stati adottati serramenti con una singola vetrocamera.
si riportano i valori della trasmittanza termica dei serramenti scelt
Tabella 3
IX. ENERGIA SCAMBIATA PE
Per ventilazione si intende il ricambio dell’aria negli ambienti o t
quindi ventilazione meccanica, o tramite la presenza di ap
normalmente non occluse, che attivino ventilazione naturale principal
termico; con aerazione si intende il ricambio d’aria negli ambienti per apertura e chiusura
manuale delle finestre; con infiltrazione si intendono i ricambi d’aria non desiderati dovuti alla
non perfetta impermeabilità dell’involucro e a
esterno e interno dovute all’azione del vento e di differenze di temperatura.
L’energia termica di riferimento scambiata convenzionalmente per ventilazione naturale,
aerazione ed infiltrazione, QV
�/ 2/ Δ5 Δ6 dove:
HV è il coefficiente di scambio termico di riferimento per ventilazione naturale, aerazione e
infiltrazione tra la zona climatizzata e l’ambiente circostante.
In presenza di ventilazione meccanica, cioè di un sistema impiantistico che impone i ricambi
d’aria, in particolare con recupero entalpico, per considerare l’effetto della ventilazione
meccanica sull’efficienza complessiva del sistema, occorre calcolare an
corretta scambiata per ventilazione meccanica,
�/,��� 2/,��� Δ5 Δ6 dove:
HV,adj è il coefficiente di scambio termico corretto per ventilazione meccanica, in particolare con
presenza di recuperatore entalpico,
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La trasmittanza termica di serramenti singoli UW, si calcola mediante la relazione:
è la trasmittanza termica del vetro
è la trasmittanza termica del telaio
è la trasmittanza termica lineare del vetro.
nostro caso si sono scelti serramenti a triplo vetro per le vetrate prospicienti la piazza
mentre per le finestre sono stati adottati serramenti con una singola vetrocamera.
si riportano i valori della trasmittanza termica dei serramenti scelti.
Elemento tecnico Trasmittanza
[W/m2K]
Singola vetrocamera 1,200
Doppia vetrocamera 0,880
3. Valori di trasmittanza termica dei serramenti scelti
ENERGIA SCAMBIATA PER VENTILAZIONE,AERAZIONE E INFILTRAZIONE
ventilazione si intende il ricambio dell’aria negli ambienti o tramite l’impiego di ventilatori
quindi ventilazione meccanica, o tramite la presenza di aperture nell’involucro edilizio,
normalmente non occluse, che attivino ventilazione naturale principalmente per tiraggio
intende il ricambio d’aria negli ambienti per apertura e chiusura
manuale delle finestre; con infiltrazione si intendono i ricambi d’aria non desiderati dovuti alla
non perfetta impermeabilità dell’involucro e alla presenza di differenze di pressione tra
esterno e interno dovute all’azione del vento e di differenze di temperatura.
L’energia termica di riferimento scambiata convenzionalmente per ventilazione naturale,
, è data da:
è il coefficiente di scambio termico di riferimento per ventilazione naturale, aerazione e
infiltrazione tra la zona climatizzata e l’ambiente circostante.
In presenza di ventilazione meccanica, cioè di un sistema impiantistico che impone i ricambi
d’aria, in particolare con recupero entalpico, per considerare l’effetto della ventilazione
meccanica sull’efficienza complessiva del sistema, occorre calcolare anche l’energia termica
corretta scambiata per ventilazione meccanica, QV,adj:
dove:
è il coefficiente di scambio termico corretto per ventilazione meccanica, in particolare con
presenza di recuperatore entalpico, tra la zona climatizzata e l’ambiente circostante.
442
, si calcola mediante la relazione:
nostro caso si sono scelti serramenti a triplo vetro per le vetrate prospicienti la piazza
mentre per le finestre sono stati adottati serramenti con una singola vetrocamera. In tabella 3
IONE E INFILTRAZIONE
ramite l’impiego di ventilatori,
erture nell’involucro edilizio,
mente per tiraggio
intende il ricambio d’aria negli ambienti per apertura e chiusura
manuale delle finestre; con infiltrazione si intendono i ricambi d’aria non desiderati dovuti alla
lla presenza di differenze di pressione tra
L’energia termica di riferimento scambiata convenzionalmente per ventilazione naturale,
è il coefficiente di scambio termico di riferimento per ventilazione naturale, aerazione e
In presenza di ventilazione meccanica, cioè di un sistema impiantistico che impone i ricambi
d’aria, in particolare con recupero entalpico, per considerare l’effetto della ventilazione
che l’energia termica
è il coefficiente di scambio termico corretto per ventilazione meccanica, in particolare con
tra la zona climatizzata e l’ambiente circostante.
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Coefficiente di scambio corretto per ventilazione, aerazione e infiltrazione
Il coefficiente di scambio termico corretto per ventilazione, H
seguente relazione:
2/,��� H�I��∑ JK�,?,��� L.?
ρaca è la capacità termica volumica dell’aria, pari a 0,34 Wh/m
JK a,k,adj è la portata d’aria media giornaliera
e/o infiltrazione della zona o ventilazione mec
bv,k è il fattore di correzione
k è il singolo e specifico ricambio d’aria dovuto o alla ventilazione meccanica
Portata di ventilazione media giornaliera
All’interno di un edificio, allo scopo di assicurare sufficienti condizioni sia igieniche sia
benessere termoigrometrico, è necessario garantire una portata minima di aria esterna,
chiamata in questo contesto portata minima di ventilazione o aerazione, che serve a diluire e
mantenere ad un livello accettabile la concentrazione degli inquinanti r
da persone e cose. Inevitabilmente questo rinnovo d’aria negli ambienti può determinare un
incremento dell’energia scambiata con l’esterno, ma ciò è necessario per garantire la salubrità
e la qualità dell’aria. Le portate adottate n
quella connessa alla minimizzazione degli scambi termici per ventilazione.
Nel caso di ventilazione meccanica comprensiva delle eventuali infiltrazioni, sia per sistemi a
semplice flusso che a doppio flusso
zona vengono calcolate in modo semplificato e convenzionale come segue:
JK�,?,��� JK�"� con:
JK�"� M :JK��! +� >< dove:
JK des è la portata d’aria di progetto
JK min è la portata specifica d’aria esterna minima richiesta nel periodo di occupazione dei locali,
riportata in tabella 17
is è l’indice di affollamento, riportato in tabella 17
A è la superficie utile di pavimento
Fattore di correzione bv,k
Il fattore di correzione per la differenza di temperatura effettivamente presente nel k
flusso d’aria, bv,k, nel caso di ventilazione meccanica a doppio flusso per sistemi con recupero
entalpico, viene calcolato nel seguente modo:
L.,? 1 $ O 'P,"QQ dove:
ηR,eff è l’efficienza effettiva del recuperatore di calore,
del capitolo relativo al dimensionamento degli impianti
fR è la percentuale di portata d’aria esterna che passa attraverso il recuperatore di calore, pari
al 100%
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Coefficiente di scambio corretto per ventilazione, aerazione e infiltrazione
Il coefficiente di scambio termico corretto per ventilazione, HV,adj, si determina mediante la
.,?� dove:
è la capacità termica volumica dell’aria, pari a 0,34 Wh/m3K
è la portata d’aria media giornaliera k-esima dovuta a ventilazione naturale o aerazione
e/o infiltrazione della zona o ventilazione meccanica
è il singolo e specifico ricambio d’aria dovuto o alla ventilazione meccanica
Portata di ventilazione media giornaliera
All’interno di un edificio, allo scopo di assicurare sufficienti condizioni sia igieniche sia
benessere termoigrometrico, è necessario garantire una portata minima di aria esterna,
chiamata in questo contesto portata minima di ventilazione o aerazione, che serve a diluire e
mantenere ad un livello accettabile la concentrazione degli inquinanti rilasciati nell’ambiente
da persone e cose. Inevitabilmente questo rinnovo d’aria negli ambienti può determinare un
incremento dell’energia scambiata con l’esterno, ma ciò è necessario per garantire la salubrità
e la qualità dell’aria. Le portate adottate nel seguito risentono di tale necessità più che di
quella connessa alla minimizzazione degli scambi termici per ventilazione.
Nel caso di ventilazione meccanica comprensiva delle eventuali infiltrazioni, sia per sistemi a
semplice flusso che a doppio flusso, le portate d’aria medie giornaliere di ventilazione della
zona vengono calcolate in modo semplificato e convenzionale come segue:
è la portata d’aria di progetto
portata specifica d’aria esterna minima richiesta nel periodo di occupazione dei locali,
è l’indice di affollamento, riportato in tabella 17
A è la superficie utile di pavimento
e per la differenza di temperatura effettivamente presente nel k
, nel caso di ventilazione meccanica a doppio flusso per sistemi con recupero
entalpico, viene calcolato nel seguente modo:
l’efficienza effettiva del recuperatore di calore, pari al 71%, riportata nel paragrafo
del capitolo relativo al dimensionamento degli impianti
è la percentuale di portata d’aria esterna che passa attraverso il recuperatore di calore, pari
443
, si determina mediante la
esima dovuta a ventilazione naturale o aerazione
All’interno di un edificio, allo scopo di assicurare sufficienti condizioni sia igieniche sia di
benessere termoigrometrico, è necessario garantire una portata minima di aria esterna,
chiamata in questo contesto portata minima di ventilazione o aerazione, che serve a diluire e
ilasciati nell’ambiente
da persone e cose. Inevitabilmente questo rinnovo d’aria negli ambienti può determinare un
incremento dell’energia scambiata con l’esterno, ma ciò è necessario per garantire la salubrità
el seguito risentono di tale necessità più che di
Nel caso di ventilazione meccanica comprensiva delle eventuali infiltrazioni, sia per sistemi a
, le portate d’aria medie giornaliere di ventilazione della
portata specifica d’aria esterna minima richiesta nel periodo di occupazione dei locali,
e per la differenza di temperatura effettivamente presente nel k-esimo
, nel caso di ventilazione meccanica a doppio flusso per sistemi con recupero
riportata nel paragrafo 4
è la percentuale di portata d’aria esterna che passa attraverso il recuperatore di calore, pari
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X. APPORTI DI CALORE DO
PERSONE
Qualunque calore generato all’interno della zona climatizzata contribuisce ad accrescere gli
apporti di calore interni, QI.
Tra le principali sorgenti di calore interne vi sono gli apporti
occupanti ed il calore sprigionato dalle apparecchiature elettriche e di illuminazione.
In edifici a destinazione d’uso residenziale, gli apporti di calore dovuti alla presenza di queste
sorgenti sono ricavati, in maniera conve
�1 �K� Δ6 dove:
Qa è il valore medio globale degli apporti interni, riportato in tabella 4.
XI. APPORTI SOLARI ATTRA
L’energia dovuta agli apporti solari sulle superfici trasparenti rivolte verso l’ambiente esterno,
QSI, viene calcolata prendendo in considerazione l’effetto di schermature mobili permanenti,
cioè integrate nell’involucro edil
come:
�%1 R ∑ S2T�,��∑ > ,�� �1 $�
N è il numero dei giorni del mese considerato
Hs,j è l’irradiazione globale giornaliera media mensile per il comune di Como incidente sulla
superficie trasparente con esposizione, j, riportata in tabella 5.
Radiazione N
Mese [kWh/m2]
Gennaio 0,50
Febbraio 0,70
Marzo 1,00
Aprile 1,50
Maggio 2,00
Giugno 2,50
Luglio 2,40
Agosto 1,70
Settembre 1,10
Ottobre 0,80
Novembre 0,50
Dicembre 0,40
Tabella 5. Valori della radiazione globale giornaliera media mensile per il comune di Como
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APPORTI DI CALORE DOVUTI AD APPARECCHIATURE ELETTRICHE E
PERSONE
Qualunque calore generato all’interno della zona climatizzata contribuisce ad accrescere gli
Tra le principali sorgenti di calore interne vi sono gli apporti dovuti al metabolismo degli
occupanti ed il calore sprigionato dalle apparecchiature elettriche e di illuminazione.
In edifici a destinazione d’uso residenziale, gli apporti di calore dovuti alla presenza di queste
sorgenti sono ricavati, in maniera convenzionale, mediante la seguente relazione:
è il valore medio globale degli apporti interni, riportato in tabella 4.
Tabella 4. Valori globali degli apporti interni
APPORTI SOLARI ATTRAVERSO LE STRUTTURE TRASPARENT
L’energia dovuta agli apporti solari sulle superfici trasparenti rivolte verso l’ambiente esterno,
calcolata prendendo in considerazione l’effetto di schermature mobili permanenti,
nell’involucro edilizio e non liberamente montabili e smontabili dall’utente,
� $ AU,��A%,�.�A:�WEX�<,�.�YZ,��[ dove:
N è il numero dei giorni del mese considerato
è l’irradiazione globale giornaliera media mensile per il comune di Como incidente sulla
esposizione, j, riportata in tabella 5.
NE-NO E-O SE-SO S
[kWh/m2] [kWh/m
2] [kWh/m
2] [kWh/m
2]
0,50 1,00 1,80 2,30
0,80 1,40 2,10 2,50
1,40 2,30 2,80 3,00
2,20 3,00 3,20 2,90
2,70 3,30 3,10 2,60
3,10 3,70 3,20 2,60
3,30 4,00 3,60 2,90
2,60 3,40 3,40 2,90
1,70 2,60 3,10 3,00
1,10 1,90 2,70 3,20
0,60 1,10 1,80 2,20
0,40 0,90 1,60 2,10
della radiazione globale giornaliera media mensile per il comune di Como
444
URE ELETTRICHE E
Qualunque calore generato all’interno della zona climatizzata contribuisce ad accrescere gli
dovuti al metabolismo degli
occupanti ed il calore sprigionato dalle apparecchiature elettriche e di illuminazione.
In edifici a destinazione d’uso residenziale, gli apporti di calore dovuti alla presenza di queste
nzionale, mediante la seguente relazione:
STRUTTURE TRASPARENTI ESTERNE
L’energia dovuta agli apporti solari sulle superfici trasparenti rivolte verso l’ambiente esterno,
calcolata prendendo in considerazione l’effetto di schermature mobili permanenti,
izio e non liberamente montabili e smontabili dall’utente,
è l’irradiazione globale giornaliera media mensile per il comune di Como incidente sulla
H
[kWh/m2]
1,30
1,90
3,10
4,30
5,00
5,70
6,10
5,00
3,60
2,50
1,40
1,10
della radiazione globale giornaliera media mensile per il comune di Como
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AL,i è la superficie lorda del serramento vetrato, i, assunta pari a quella dell’apertura realizzata
sulla parete
(1-FF,i) è il coefficiente di riduzione dovuto al telaio per il
l'area trasparente e l'area totale dell’unita vetrata, assunto pari al valore convenzionale di 0,80
FS,i,j è il fattore di riduzione dovuto all’ombreggiatura per la superficie i, con esposizione j, da
calcolare con l’ equazione riportata di seguito:
A%,�.� AW,�.��+,�A\,�.�; AQ,�.��
Fh,i,j è il fattore di ombreggiatura parziale dovuto ad ostruzioni esterne per il serramento i, con
esposizione j,
Fo,i,j è il fattore di ombreggiatura parziale dovuto
esposizione j,
Ff,i,j è il fattore di ombreggiatura parziale dovuto ad aggetti verticali per il serramento i, con
esposizione j
Nella tabella di seguito sono riportati i valori di
Gennaio
Febbraio
Marzo
Aprile
Maggio
Giugno
Luglio
Agosto
Settembre
Ottobre
Novembre
Dicembre
F(sh+gl),i,j è il fattore di riduzione degli apporti solari relativo all’utilizzo di schermature mobili o
fisse complanari al serramento i, con esposizione j, definito dalla
ovvero di correzione per angolo di
normale), giacchè tiene esplicitamente conto
solari rispetto alla superficie verticale interessata,
per il serramento senza schermature.
A:�WEX�<,�.� O�W�,�A�W,�,� � :1
fshd,j è la frazione di tempo in cui la schermatura solare è utilizzata, pesata sull’irradianza solare
incidente, ed in funzione della sua esposizione j; i valori di riferimento sono ripor
tabella 7 e sono assunti nulli nel calcolo del fabbisogno energetico invernale.
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è la superficie lorda del serramento vetrato, i, assunta pari a quella dell’apertura realizzata
è il coefficiente di riduzione dovuto al telaio per il serramento i, pari al rapporto tra
l'area trasparente e l'area totale dell’unita vetrata, assunto pari al valore convenzionale di 0,80
è il fattore di riduzione dovuto all’ombreggiatura per la superficie i, con esposizione j, da
azione riportata di seguito:
� dove:
è il fattore di ombreggiatura parziale dovuto ad ostruzioni esterne per il serramento i, con
è il fattore di ombreggiatura parziale dovuto ad aggetti orizzontali per il serramento i, con
è il fattore di ombreggiatura parziale dovuto ad aggetti verticali per il serramento i, con
Nella tabella di seguito sono riportati i valori di FS,i,j per la vetrata e la finestra scelte.
Vetrata Finestre
FS Fh FO FS
E-O E-O E-O E-O
0,88 0,54 0,88 0,48
0,83 0,63 0,83 0,52
0,83 0,66 0,83 0,55
0,80 0,69 0,80 0,55
0,79 0,69 0,79 0,55
0,78 0,72 0,78 0,56
0,78 0,71 0,78 0,55
0,79 0,71 0,79 0,56
0,83 0,64 0,83 0,53
0,85 0,63 0,85 0,54
0,87 0,58 0,87 0,50
0,90 0,51 0,90 0,46
Tabella 6. Valori di FS per i serramenti scelti
è il fattore di riduzione degli apporti solari relativo all’utilizzo di schermature mobili o
fisse complanari al serramento i, con esposizione j, definito dalla formula riportata di seguito,
ovvero di correzione per angolo di incidenza medio giornaliero diverso da 0° (incidenza
tiene esplicitamente conto della riduzione dovuta all’inclinazione dei raggi
solari rispetto alla superficie verticale interessata, sia per il serramento con schermature che
il serramento senza schermature.
1 $ O�W�,�<AX�,� dove:
è la frazione di tempo in cui la schermatura solare è utilizzata, pesata sull’irradianza solare
incidente, ed in funzione della sua esposizione j; i valori di riferimento sono ripor
e sono assunti nulli nel calcolo del fabbisogno energetico invernale.
445
è la superficie lorda del serramento vetrato, i, assunta pari a quella dell’apertura realizzata
serramento i, pari al rapporto tra
l'area trasparente e l'area totale dell’unita vetrata, assunto pari al valore convenzionale di 0,80
è il fattore di riduzione dovuto all’ombreggiatura per la superficie i, con esposizione j, da
è il fattore di ombreggiatura parziale dovuto ad ostruzioni esterne per il serramento i, con
ad aggetti orizzontali per il serramento i, con
è il fattore di ombreggiatura parziale dovuto ad aggetti verticali per il serramento i, con
finestra scelte.
è il fattore di riduzione degli apporti solari relativo all’utilizzo di schermature mobili o
formula riportata di seguito,
verso da 0° (incidenza
della riduzione dovuta all’inclinazione dei raggi
sia per il serramento con schermature che
è la frazione di tempo in cui la schermatura solare è utilizzata, pesata sull’irradianza solare
incidente, ed in funzione della sua esposizione j; i valori di riferimento sono riportati nella
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Tabella
Fsh,i,j è il fattore di riduzione degli apporti solari dovuto all’effetto di schermature mobili
permanenti, cioè integrate nell’involucro edilizio e non liberamente montabili e smontabili
dall’utente, calcolato secondo l’equazione seguente, comprensivo della riduz
all’inclinazione dei raggi solari rispetto alla superficie verticale interessata
A�W,�,� X:]^_C`<,a,b Qa,cEX:]^_C`<Xd,b
g(sh+gl),b,i è la trasmittanza di energia solare diretta totale dell’i
sistemi schermanti, il cui calcolo viene effettuato in accordo a quanto indicato al
successivo
fb,j è il fattore di peso dell’irradiazione diretta rispetto all’irradiazione totale sulla superficie con
esposizione j, valori di riferimento convenzionali da impiegare per la Regione Lombardia sono
riportati nella tabella 8.
Tabella 8. Fattori di peso f
g(sh+gl),d,i è la trasmittanza di energia solare diffusa totale dell’i
sistemi schermanti. Il calcolo viene effettuato in accordo a quanto indicato
g⊥,i è la trasmittanza dell’energia solare totale della superficie tra
riportati in tabella 9.
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Tabella 7. Fattore di riduzione fshd per le schermature
è il fattore di riduzione degli apporti solari dovuto all’effetto di schermature mobili
cioè integrate nell’involucro edilizio e non liberamente montabili e smontabili
dall’utente, calcolato secondo l’equazione seguente, comprensivo della riduz
all’inclinazione dei raggi solari rispetto alla superficie verticale interessata
<,e,b:�fQa,c< dove:
è la trasmittanza di energia solare diretta totale dell’i-esimo serramento in presenza di
l cui calcolo viene effettuato in accordo a quanto indicato al
è il fattore di peso dell’irradiazione diretta rispetto all’irradiazione totale sulla superficie con
riferimento convenzionali da impiegare per la Regione Lombardia sono
Fattori di peso fb della radiazione solare diretta sulla totale
la trasmittanza di energia solare diffusa totale dell’i-esimo serramento in presenza di
schermanti. Il calcolo viene effettuato in accordo a quanto indicato al punto
è la trasmittanza dell’energia solare totale della superficie trasparente del serramento, i,
446
è il fattore di riduzione degli apporti solari dovuto all’effetto di schermature mobili
cioè integrate nell’involucro edilizio e non liberamente montabili e smontabili
dall’utente, calcolato secondo l’equazione seguente, comprensivo della riduzione dovuta
ento in presenza di
l cui calcolo viene effettuato in accordo a quanto indicato al punto
è il fattore di peso dell’irradiazione diretta rispetto all’irradiazione totale sulla superficie con
riferimento convenzionali da impiegare per la Regione Lombardia sono
esimo serramento in presenza di
al punto successivo
sparente del serramento, i,
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Certificazione energetica dell’edificio
Tabella
Fgl,i e il fattore di correzione che tiene conto della dipendenza angolare
della superficie trasparente i, quando non e schermata, ed
di vetrate dalla tabella 10
Tabella 10. Valori dei coefficienti correttivi F
Calcolo della trasmittanza di energia solare totale, diretta e diffusa, in presenza di sistemi
schermanti
La valutazione della trasmittanza di energia solare totale di un componente di involucro
trasparente dotato di sistema schermante viene effettuata
13363-1:2008, per quanto riguarda la componente diretta, g
componente diffusa, g(sh+gl),d
opportunamente i fattori di trasmissione e
da tale norma e di seguito riportate, sono limitate al caso di elementi schermanti disposti
sul piano parallelo a quello del sistema trasparente e del seguente tipo:
- tende avvolgibili
- tende veneziane
- persiane
- frangisole a lamelle orizzontali o verticali
Per il calcolo della prestazione di tali sistemi, ad esclusione del primo, la trasmittanza di
energia solare totale, comprendente oltre all’energia della radiazione solare entrante
attraverso il sistema trasparente anche l’energia solare assorbita dal sist
termicamente all’interno, va distinta facendo riferimento alle componenti diretta, g
diffusa, g(sh+gl),d, essendo le prestazioni dei sistemi a lamelle significativamente differenti per le
due tipologie di radiazione incidente.
implicitamente conto della dipendenza angolare giornaliera della radiazione diretta incidente,
anche se risultano riferite alla trasmittanza di energia solare totale normale del sistema vetrato
da queste schermato, g⊥.
Nel nostro caso sono state adottate schermature solari integrate nella vetrocamera con
intercapedine non ventilata, così come riportato in figura 1.
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g
[%]
Vetrata 0,25
Finestra 0,42
Tabella 9. Valori di trasmittanza dell'energia solare totale
e il fattore di correzione che tiene conto della dipendenza angolare delle propriet
superficie trasparente i, quando non e schermata, ed è desumibile per diverse tipologie
Valori dei coefficienti correttivi Fgl per diverse tipologie di vetra
Calcolo della trasmittanza di energia solare totale, diretta e diffusa, in presenza di sistemi
La valutazione della trasmittanza di energia solare totale di un componente di involucro
trasparente dotato di sistema schermante viene effettuata in accordo alla norma UNI EN
1:2008, per quanto riguarda la componente diretta, g(sh+gl),b. Per il calcolo della
(sh+gl),d, si procede in modo analogo alla diretta modificando
opportunamente i fattori di trasmissione e riflessione della schermatura. Le tipologie trattate
da tale norma e di seguito riportate, sono limitate al caso di elementi schermanti disposti
sul piano parallelo a quello del sistema trasparente e del seguente tipo:
frangisole a lamelle orizzontali o verticali
Per il calcolo della prestazione di tali sistemi, ad esclusione del primo, la trasmittanza di
energia solare totale, comprendente oltre all’energia della radiazione solare entrante
trasparente anche l’energia solare assorbita dal sist
termicamente all’interno, va distinta facendo riferimento alle componenti diretta, g
, essendo le prestazioni dei sistemi a lamelle significativamente differenti per le
due tipologie di radiazione incidente. In ogni caso i valori della trasmittanza tengono
implicitamente conto della dipendenza angolare giornaliera della radiazione diretta incidente,
anche se risultano riferite alla trasmittanza di energia solare totale normale del sistema vetrato
Nel nostro caso sono state adottate schermature solari integrate nella vetrocamera con
intercapedine non ventilata, così come riportato in figura 1.
447
delle proprietà ottiche
desumibile per diverse tipologie
per diverse tipologie di vetrate
Calcolo della trasmittanza di energia solare totale, diretta e diffusa, in presenza di sistemi
La valutazione della trasmittanza di energia solare totale di un componente di involucro
in accordo alla norma UNI EN
. Per il calcolo della
alla diretta modificando
riflessione della schermatura. Le tipologie trattate
da tale norma e di seguito riportate, sono limitate al caso di elementi schermanti disposti
Per il calcolo della prestazione di tali sistemi, ad esclusione del primo, la trasmittanza di
energia solare totale, comprendente oltre all’energia della radiazione solare entrante
trasparente anche l’energia solare assorbita dal sistema e trasferita
termicamente all’interno, va distinta facendo riferimento alle componenti diretta, g(sh+gl),b, e
, essendo le prestazioni dei sistemi a lamelle significativamente differenti per le
In ogni caso i valori della trasmittanza tengono
implicitamente conto della dipendenza angolare giornaliera della radiazione diretta incidente,
anche se risultano riferite alla trasmittanza di energia solare totale normale del sistema vetrato
Nel nostro caso sono state adottate schermature solari integrate nella vetrocamera con
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Figura 1. Schematizzazione della
Le trasmittanze di energia solare totale della finestra in presenza di sistema schermante
integrato, sono calcolate con le seguenti formule:
Y:�WEX�<,g YZh",g � YZ�i",
Y:�WEX�<,� YZh",� � YZ�i",
dove:
g⊥ è la trasmittanza dell’energia solare totale della vetrata senza l’inserimento della
schermatura solare
G è definita come j k �DC
�G3 è assunto da normativa pari a 3 W/m
τeb/d è il fattore di trasmissione solare del dispositivo schermante, rispettivamente per la
radiazione diretta (b) e per la diffusa (d)
h",g 0,65 h",g,Z � 0,15 H",gh",� 0,65 h",�,Z � 0,15 H",�
dove:
τe,B,⊥ è la trasmittanza solare della lamella ad incidenza ortogonale sulla superficie della
lamella; in assenza di dati certi forniti dal produttore si possono desumere dalla tabella 11
ρe,B,⊥ è la riflettanza solare della lamella ad incidenza quasi n
lamella; in assenza di dati certi forniti dal produttore si possono desumere
Tabella
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. Schematizzazione della schermatura solare integrata con intercapedine non ventilata
Le trasmittanze di energia solare totale della finestra in presenza di sistema schermante
sono calcolate con le seguenti formule:
� ,g � :1 $ YZ<H",g� ((n
� ,� � :1 $ YZ<H",�� ((n
è la trasmittanza dell’energia solare totale della vetrata senza l’inserimento della
k � �(n
of�
è assunto da normativa pari a 3 W/m2K
è il fattore di trasmissione solare del dispositivo schermante, rispettivamente per la
diretta (b) e per la diffusa (d), ricavabili dalle equazioni:
g,Z
�,Z
è la trasmittanza solare della lamella ad incidenza ortogonale sulla superficie della
lamella; in assenza di dati certi forniti dal produttore si possono desumere dalla tabella 11
è la riflettanza solare della lamella ad incidenza quasi normale sulla superficie della
assenza di dati certi forniti dal produttore si possono desumere dalla tabella 11
Tabella 11. Valori convenzionali di τe,b,⊥, ⊥, ⊥, ⊥, ρρρρe,b,⊥ ⊥ ⊥ ⊥ e ααααe,b,⊥⊥⊥⊥
448
schermatura solare integrata con intercapedine non ventilata
Le trasmittanze di energia solare totale della finestra in presenza di sistema schermante
è la trasmittanza dell’energia solare totale della vetrata senza l’inserimento della
è il fattore di trasmissione solare del dispositivo schermante, rispettivamente per la
è la trasmittanza solare della lamella ad incidenza ortogonale sulla superficie della
lamella; in assenza di dati certi forniti dal produttore si possono desumere dalla tabella 11
rmale sulla superficie della
dalla tabella 11
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αeb/d è la frazione di energia solare
la radiazione diretta (b) e per la diffusa (d), ricavabili dalle equazioni:
i",g 1 $ h",g $ H",g
i",� 1 $ h",� $ H",�
dove:
ρeb/d è il fattore di riflessione solare del dispositivo sc
radiazione diretta (b) e per la diffusa (d), ricavabili dalle equazioni:
H",g H",g,Z:0,75 � 0,70 h",g
H",g H",g,Z:0,75 � 0,70 h",g
In tabella 12 sono contenuti i parametri di trasmissione,
mentre in tabella 13 sono infine riportati i valori di progetto necessari per il calcolo degli
apporti solari attraverso la vetrata.
τeb 0,05
Tabella
Ug g
[W/m2K] [%] [W/m
0,60 0,350
Tabella 13. Determinazione del valore di progetto
Nel caso delle finestre, non avendo queste sistemi di schermatura adottati come per il caso
appena visto delle vetrate, il valore F
XII. APPORTI SOLARI M
Gli apporti solari mensili attraverso le strutture opache esterne sono definiti dalla seguente
relazione:
�%&,* R ∑ 2T�,�� q∑ i�� > ,�A
QSE,O è la quantità di energia solare assorbita dalle pareti opache esterne e trasferita
all’ambiente climatizzato
αi è il fattore di assorbimento solare medio della superficie assorbente della parete opaca i,
rivolta verso l’esterno, desumibile dalla tabella 14
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è la frazione di energia solare assorbita dal componente schermante, rispettivamente per
la radiazione diretta (b) e per la diffusa (d), ricavabili dalle equazioni:
è il fattore di riflessione solare del dispositivo schermante, rispettivamente per la
(b) e per la diffusa (d), ricavabili dalle equazioni:
g,Z<
g,Z<
In tabella 12 sono contenuti i parametri di trasmissione, riflessione e assorbimento di progetto
mentre in tabella 13 sono infine riportati i valori di progetto necessari per il calcolo degli
apporti solari attraverso la vetrata.
ρeb αeb τed ρed αed 0,225 0,730 0,332 0,158 0,511
Tabella 12. Valori di progetto di τe,b/d, ρρρρe,b/d e ααααe,b/d
G g(sh+gl),b g(sh+gl),d Fsh Fgl
[W/m2K] [%] [%] [%] [%]
0,500 0,067 0,152 0,312 0,800
. Determinazione del valore di progetto F(sh+gl),i,j per la vetrata
Nel caso delle finestre, non avendo queste sistemi di schermatura adottati come per il caso
appena visto delle vetrate, il valore F(sh+gl),i,j viene considerato pari a 1.
APPORTI SOLARI MENSILI ATTRAVERSO LE STRUTTURE OPACHE EST
Gli apporti solari mensili attraverso le strutture opache esterne sono definiti dalla seguente
A% A",� DbWr
s dove:
è la quantità di energia solare assorbita dalle pareti opache esterne e trasferita
è il fattore di assorbimento solare medio della superficie assorbente della parete opaca i,
rivolta verso l’esterno, desumibile dalla tabella 14
449
assorbita dal componente schermante, rispettivamente per
hermante, rispettivamente per la
riflessione e assorbimento di progetto
mentre in tabella 13 sono infine riportati i valori di progetto necessari per il calcolo degli
F(sh+gl)
[%]
0,610
per la vetrata
Nel caso delle finestre, non avendo queste sistemi di schermatura adottati come per il caso
STRUTTURE OPACHE ESTERNE
Gli apporti solari mensili attraverso le strutture opache esterne sono definiti dalla seguente
è la quantità di energia solare assorbita dalle pareti opache esterne e trasferita
è il fattore di assorbimento solare medio della superficie assorbente della parete opaca i,
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Tabella 14. Valori del fattore di assorbimento solare medio della superficie assorbente della parete opaca rivolta
verso l’esterno, αααα, e coefficiente di riduzione che tiene conto dell’incidenza del flusso radiativo emesso
AL,i è la superficie lorda della parete opaca i, rivolta verso l’esterno
FS è il fattore di riduzione dovuto all’ombreggiatura, cosi come definito dall’ equazione
utilizzata per il caso delle strutture trasp
A%,�.� AW,�.��+,�A\,�.�; AQ,�.��
Fer,i è il coefficiente di riduzione che tiene conto dell’incidenza del flusso radiativo emesso dalla
superficie i, verso la volta celeste, desumibile dalla tabella 14
Ui è la trasmittanza termica della parete opaca i, rivolta verso l’esterno
Tabella 15. Valori delle trasmittanze di progetto delle chiusure opache
he è il coefficiente di scambio termico superficiale esterno, pari a 25 W/m
XIII. FATTORE DI UTILIZZAZ
CLIMATIZZAZIONE
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti per la climatizzazione invernale corretto η
funzione del rapporto apporti/perdite corretto,
dipende dalla costante di tempo della zona, in a
nel nostro caso si verifica che:
la relazione:
'(,�,��� �ft�,uecu�,uec�ft�,uecu�,uec_v
con: w�,��� xy,�xz,�,{rF,uec
dove:
γH,adj è il rapporto apporti/perdite corretto nel mese
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. Valori del fattore di assorbimento solare medio della superficie assorbente della parete opaca rivolta
, e coefficiente di riduzione che tiene conto dell’incidenza del flusso radiativo emesso
superficie verso la volta celeste, Fer
è la superficie lorda della parete opaca i, rivolta verso l’esterno
è il fattore di riduzione dovuto all’ombreggiatura, cosi come definito dall’ equazione
utilizzata per il caso delle strutture trasparenti:
�
è il coefficiente di riduzione che tiene conto dell’incidenza del flusso radiativo emesso dalla
superficie i, verso la volta celeste, desumibile dalla tabella 14
la trasmittanza termica della parete opaca i, rivolta verso l’esterno e riportate in tabella 15
Struttura Trasmittanza
[W/m2K]
COO 01 0,250
COO 02 0,149
COO 03 0,145
COO 04 0,143
COO 05 0,149
CVO 01 0,149
CVO 02 0,136
CVO 03 0,146
CVO 04 0,131
. Valori delle trasmittanze di progetto delle chiusure opache
il coefficiente di scambio termico superficiale esterno, pari a 25 W/m2K
FATTORE DI UTILIZZAZIONE DEGLI APPORTI GRATUITI PER LA
CLIMATIZZAZIONE INVERNALE
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti per la climatizzazione invernale corretto η
funzione del rapporto apporti/perdite corretto, γH,adj e di un parametro numerico
dipende dalla costante di tempo della zona, in accordo con le equazioni sotto riportate:
nel nostro caso si verifica che: γH,adj >0 e γH,adj|1 quindi ηG,H,adj sarà da determinare tramite
è il rapporto apporti/perdite corretto nel mese
450
. Valori del fattore di assorbimento solare medio della superficie assorbente della parete opaca rivolta
, e coefficiente di riduzione che tiene conto dell’incidenza del flusso radiativo emesso dalla
è il fattore di riduzione dovuto all’ombreggiatura, cosi come definito dall’ equazione già
è il coefficiente di riduzione che tiene conto dell’incidenza del flusso radiativo emesso dalla
e riportate in tabella 15
RATUITI PER LA
Il fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti per la climatizzazione invernale corretto ηG,H,adj, è
e di un parametro numerico aH,adj che
ccordo con le equazioni sotto riportate:
sarà da determinare tramite
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QG,H è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare
entrante attraverso le superfici trasparenti nel periodo di riscaldamento
QL,H,net,adj è la quantità di energia corretta scambiata per trasmissione e per ventilazione, tra la
zona climatizzata e l’ambiente circostante al netto dei contributi solari sulle superfici opache, e
da eventuali spazi soleggiati a temperatura non controll
di riscaldamento
aH,adj è un parametro numerico calcolato come
I valori di a0,H e τ0,H sono definiti dalla norma UNI TS 11300
di calcolo, funzionamento continuo dell’impianto sulle 24 ore, calcolo mensile, valgono
rispettivamente 1 e 15 ore.
Pertanto l’equazione può essere scritta come
τH,adj è la costante di tempo corretta calcolata come segue:
h�,��� �} BF~F�,� �z,�,uec
con 2 ,�
dove:
Cm è la capacita termica per unita di superficie interna, calcolata come:
�� ∑ :B ��<c{c�v∑ :B<c{c�v
dove:
C’ è la capacità termica areica per unita di superficie di ciascun componente dell’elemento,
data dal prodotto ��′ ��I�
m è la massa termica areica del componente dell’elemento
c è la capacita termica massica del materiale costituente il com
Nell’ipotesi di componente costituito da più materiali si considera la capacita termica massica
del materiale rivolto verso l’ambiente interno.
Atot è l’area totale interna, cioè la somma delle superfici nette dei componenti opachi che
delimitano una zona climatizzata
QT,H è la quantità totale di energia trasferita mensilmente per trasmissione tra la zona
climatizzata e l’ambiente circostante durante il periodo di riscaldamento
QV,H,adj è la quantità di energia corretta trasferita per ventilazione,
la zona climatizzata e l’ambiente circostante durante il periodo di riscaldamento
XIV. FATTORE DI UTILIZZAZ
CLIMATIZZAZIONE
Il fattore di utilizzazione delle perdite per il calcolo del
funzione del rapporto apporti/perdite corretto,
dipende dalla costante di tempo della zona, in accordo con le equazioni sotto riportate:
nel nostro caso si verifica che:
relazione:
' ,�,��� �ft�,uec�u�,uec
�ft�,uec��u�,uec_v�
con: w�,��� xy,�xz,�,{rF,uec
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Architettura
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è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare
entrante attraverso le superfici trasparenti nel periodo di riscaldamento
è la quantità di energia corretta scambiata per trasmissione e per ventilazione, tra la
zona climatizzata e l’ambiente circostante al netto dei contributi solari sulle superfici opache, e
da eventuali spazi soleggiati a temperatura non controllata addossati all’involucro nel periodo
parametro numerico calcolato come ��,��� �9,� � ��,uec��,�
dove:
sono definiti dalla norma UNI TS 11300-1 e ai fini della presente procedura
funzionamento continuo dell’impianto sulle 24 ore, calcolo mensile, valgono
Pertanto l’equazione può essere scritta come ��,��� 1 � ��,uec�� dove:
è la costante di tempo corretta calcolata come segue:
�,��� x�,�Ex�,�,uec�� �#
è la capacita termica per unita di superficie interna, calcolata come:
C’ è la capacità termica areica per unita di superficie di ciascun componente dell’elemento,
� dove:
m è la massa termica areica del componente dell’elemento
c è la capacita termica massica del materiale costituente il componente
Nell’ipotesi di componente costituito da più materiali si considera la capacita termica massica
del materiale rivolto verso l’ambiente interno.
è l’area totale interna, cioè la somma delle superfici nette dei componenti opachi che
na zona climatizzata
è la quantità totale di energia trasferita mensilmente per trasmissione tra la zona
climatizzata e l’ambiente circostante durante il periodo di riscaldamento
è la quantità di energia corretta trasferita per ventilazione, aerazione e infiltrazione, tra
la zona climatizzata e l’ambiente circostante durante il periodo di riscaldamento
FATTORE DI UTILIZZAZIONE DEGLI APPORTI GRATUITI PER LA
CLIMATIZZAZIONE ESTIVA
Il fattore di utilizzazione delle perdite per il calcolo del fabbisogno di raffrescamento
funzione del rapporto apporti/perdite corretto, γC,adj e di un parametro numerico
dipende dalla costante di tempo della zona, in accordo con le equazioni sotto riportate:
nel nostro caso si verifica che: γC,adj >0 e γC,adj|1 quindi ηL,C,adj sarà da determinare tramite la
�
451
è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare
è la quantità di energia corretta scambiata per trasmissione e per ventilazione, tra la
zona climatizzata e l’ambiente circostante al netto dei contributi solari sulle superfici opache, e
ata addossati all’involucro nel periodo
1 e ai fini della presente procedura
funzionamento continuo dell’impianto sulle 24 ore, calcolo mensile, valgono
C’ è la capacità termica areica per unita di superficie di ciascun componente dell’elemento,
Nell’ipotesi di componente costituito da più materiali si considera la capacita termica massica
è l’area totale interna, cioè la somma delle superfici nette dei componenti opachi che
è la quantità totale di energia trasferita mensilmente per trasmissione tra la zona
aerazione e infiltrazione, tra
la zona climatizzata e l’ambiente circostante durante il periodo di riscaldamento
RATUITI PER LA
fabbisogno di raffrescamento, ηL,C,adj, è
e di un parametro numerico aC,adj che
dipende dalla costante di tempo della zona, in accordo con le equazioni sotto riportate:
sarà da determinare tramite la
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Facoltà di Ingegneria Edile-Architettura
Certificazione energetica dell’edificio
dove:
γC,adj è il rapporto apporti/perdite
QG,C è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare
entrante attraverso le superfici trasparenti nel periodo di raffrescamento
QL,C,net,adj è la quantità di energia corretta scambiata per trasmiss
zona climatizzata e l’ambiente circostante al netto dei contributi solari sulle superfici opache, e
da eventuali spazi soleggiati a temperatura non controllata addossati all’involucro nel periodo
di raffrescamento
aC,adj è un parametro numerico calcolato come
I valori di a0,C e τ0,C sono definiti dalla norma UNI TS 11300
di calcolo, funzionamento continuo dell’impianto sulle 24 ore, calcolo m
rispettivamente 1 e 15 ore.
Pertanto l’equazione può essere scritta come
τC,adj è la costante di tempo corretta calcolata come segue:
h�,��� �} BF~F�,� �z,�,uec
con 2 ,�
dove:
QT,C è la quantità totale di energia trasferita mensilmente per trasmissione tra la zona
climatizzata e l’ambiente circostante durante il periodo di r
QV,C,adj è la quantità di energia corretta trasferita per
la zona climatizzata e l’ambiente circostante durante il periodo di r
XV. ENTALPIA DEL VAPORE
Per ciascuna zona, se servita da un impianto di climatizzazione che
è necessario calcolare il fabbisogno convenzionale di energia termica latente.
L’entalpia del vapore d’acqua prodotto all’interno della zona termica dagli occupanti, da
processi e sorgenti varie si calcola, sia per il periodo
raffrescamento come:
�-.,% �j.,�" � j.,���. Δ6
QWv,S è l’entalpia del vapore di acqua prodotto all’interno della zona da persone e processi e
sorgenti varie
Gv,per è la portata massica media giornali
Gv,p è la portata massica media giornaliera di vapore d’acqua dovuta alla presenza di
apparecchiature,
hv è l’entalpia specifica del vapore di acqua convenzionalmente posta pari a 0,965
Il valore della portata massica media giornaliera dovuta alla presenza di persone si ricava con
la seguente relazione:
j.,�" Y.,�" +� > O(,�" dove:
Gv,per è la portata massica media giornaliera di vapore d’acqua dovuta alla presenza di persone,
gv,per è la portata massica specifica di progetto ricavabile dalla tabella 16
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è il rapporto apporti/perdite corretto nel mese
è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare
entrante attraverso le superfici trasparenti nel periodo di raffrescamento
è la quantità di energia corretta scambiata per trasmissione e per ventilazione, tra la
zona climatizzata e l’ambiente circostante al netto dei contributi solari sulle superfici opache, e
da eventuali spazi soleggiati a temperatura non controllata addossati all’involucro nel periodo
parametro numerico calcolato come ��,��� �9,� � ��,uec��,�
dove:
sono definiti dalla norma UNI TS 11300-1 e ai fini della presente procedura
funzionamento continuo dell’impianto sulle 24 ore, calcolo m
Pertanto l’equazione può essere scritta come ��,��� 1 � ��,uec�� dove:
è la costante di tempo corretta calcolata come segue:
,��� x�,�Ex�,�,uec�� �#
è la quantità totale di energia trasferita mensilmente per trasmissione tra la zona
climatizzata e l’ambiente circostante durante il periodo di raffrescamento
è la quantità di energia corretta trasferita per ventilazione, aerazione e infiltrazione, tra
la zona climatizzata e l’ambiente circostante durante il periodo di raffrescamento
ENTALPIA DEL VAPORE D’ACQUA PRODOTTO E IMMESSO NELLA ZONA
Per ciascuna zona, se servita da un impianto di climatizzazione che controlla l’umidità dell’aria,
è necessario calcolare il fabbisogno convenzionale di energia termica latente.
L’entalpia del vapore d’acqua prodotto all’interno della zona termica dagli occupanti, da
processi e sorgenti varie si calcola, sia per il periodo di riscaldamento sia per quello di
� 6 dove:
è l’entalpia del vapore di acqua prodotto all’interno della zona da persone e processi e
è la portata massica media giornaliera di vapore d’acqua dovuta alla presenza di persone,
è la portata massica media giornaliera di vapore d’acqua dovuta alla presenza di
è l’entalpia specifica del vapore di acqua convenzionalmente posta pari a 0,965
a portata massica media giornaliera dovuta alla presenza di persone si ricava con
dove:
è la portata massica media giornaliera di vapore d’acqua dovuta alla presenza di persone,
è la portata massica specifica di progetto ricavabile dalla tabella 16
452
è la quantità di energia gratuita dovuta alle sorgenti interne ed alla radiazione solare
ione e per ventilazione, tra la
zona climatizzata e l’ambiente circostante al netto dei contributi solari sulle superfici opache, e
da eventuali spazi soleggiati a temperatura non controllata addossati all’involucro nel periodo
1 e ai fini della presente procedura
funzionamento continuo dell’impianto sulle 24 ore, calcolo mensile, valgono
è la quantità totale di energia trasferita mensilmente per trasmissione tra la zona
ventilazione, aerazione e infiltrazione, tra
affrescamento
MMESSO NELLA ZONA
controlla l’umidità dell’aria,
L’entalpia del vapore d’acqua prodotto all’interno della zona termica dagli occupanti, da
di riscaldamento sia per quello di
è l’entalpia del vapore di acqua prodotto all’interno della zona da persone e processi e
era di vapore d’acqua dovuta alla presenza di persone,
è la portata massica media giornaliera di vapore d’acqua dovuta alla presenza di
è l’entalpia specifica del vapore di acqua convenzionalmente posta pari a 0,965
a portata massica media giornaliera dovuta alla presenza di persone si ricava con
è la portata massica media giornaliera di vapore d’acqua dovuta alla presenza di persone,
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Certificazione energetica dell’edificio
Tabella 16. Valori medi della portata di vapore g
is è l’indice di affollamento ricavabile dalla tabella 17
Tabella 17.
A è la superficie utile di pavimento
fG,per è il fattore di presenza medio giornaliero riportato in tabella 18
Dato che le apparecchiature vengono considerat
residenziale, non viene riportata la procedura per la determinazione dell’entalpia del vapore
d’acqua prodotto da queste ultime.
Tabella 18. Fattore di presenza medio giornaliero
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Valori medi della portata di vapore gv,per dovuti alla presenza di persone
è l’indice di affollamento ricavabile dalla tabella 17
. Valori di is e vmin in funzione della categoria di edificio
A è la superficie utile di pavimento
è il fattore di presenza medio giornaliero riportato in tabella 18
Dato che le apparecchiature vengono considerate solo per le destinazioni differenti da quella
residenziale, non viene riportata la procedura per la determinazione dell’entalpia del vapore
d’acqua prodotto da queste ultime.
Fattore di presenza medio giornaliero nei locali climatizzati, fG,per
453
dovuti alla presenza di persone
e solo per le destinazioni differenti da quella
residenziale, non viene riportata la procedura per la determinazione dell’entalpia del vapore
G,per
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C. CALCOLO DEL FABBISOGNO ANNUALE DI ENERGIA TERMICA DELL’EDIFICIO
Facendo riferimento alla procedura descritta
annuale di energia termica dell’edificio considerando ciascun app
termica differente. Di seguito vengono riportate le tabelle riassuntive dei fabbisogni termici
suddivisi per ciascun mese e distinti per la fase di riscaldamento e quella di raffrescamento ed
il fabbisogno termico annuale dell’edifi
Gennaio
Febbraio
Marzo
Aprile
Maggio
Giugno
Luglio
Agosto
Settembre
Ottobre
Novembre
Dicembre
Tabella
Fabbisogno
stagionale
Fabbisogno
annuale
Tabella
Da quanto riportato in tabella 20 ne consegue che l’intero edificio appartiene alla classe
energetica B, dato che il suo fabbisogno annuale è pari a
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Architettura
Certificazione energetica dell’edificio
CALCOLO DEL FABBISOGNO ANNUALE DI ENERGIA TERMICA DELL’EDIFICIO
Facendo riferimento alla procedura descritta al punto precedente, si è calcolato il fabbisogno
annuale di energia termica dell’edificio considerando ciascun appartamento come una zona
termica differente. Di seguito vengono riportate le tabelle riassuntive dei fabbisogni termici
suddivisi per ciascun mese e distinti per la fase di riscaldamento e quella di raffrescamento ed
il fabbisogno termico annuale dell’edificio.
QNH QLC
[kWh/m2mese] [kWh/m
2mese]
Gennaio 5,10
Febbraio 3,71
Marzo 2,33
Aprile 1,12
Maggio 3,86
Giugno 4,68
Luglio 5,60
Agosto 5,03
Settembre 3,70
Ottobre 2,78
Novembre 2,68
Dicembre 4,61
Tabella 19. Fabbisogno di energia termica mensile
QBH QBC
[kWh/m2anno] [kWh/m
2anno]
Fabbisogno
stagionale 24,05 19,30
Fabbisogno
annuale 43,35
Tabella 20. Fabbisogno di energia termica annuale
Da quanto riportato in tabella 20 ne consegue che l’intero edificio appartiene alla classe
energetica B, dato che il suo fabbisogno annuale è pari a 43,35 kWh/m2anno.
454
CALCOLO DEL FABBISOGNO ANNUALE DI ENERGIA TERMICA DELL’EDIFICIO
, si è calcolato il fabbisogno
artamento come una zona
termica differente. Di seguito vengono riportate le tabelle riassuntive dei fabbisogni termici
suddivisi per ciascun mese e distinti per la fase di riscaldamento e quella di raffrescamento ed
Da quanto riportato in tabella 20 ne consegue che l’intero edificio appartiene alla classe
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Certificazione energetica dell’edificio
Figura 2
Figura 3
Inoltre in figura 2 si osserva l’andamento grafico mensile dei fabbisogni termici ed in figura 3 la
suddivisione degli stessi nell’arco di un anno.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000KWh
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2. Andamento grafico mensile dei fabbisogni termici
3. Suddivisione dei fabbisogni termici globali annuali
Inoltre in figura 2 si osserva l’andamento grafico mensile dei fabbisogni termici ed in figura 3 la
suddivisione degli stessi nell’arco di un anno.
455
Inoltre in figura 2 si osserva l’andamento grafico mensile dei fabbisogni termici ed in figura 3 la
Mese
QWV
QSE
QSI
QI
QV
QT
QT
QV
QI
QSI
QSE
QWV
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5. FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA DELL’EDIFICIO
A. FABBISOGNO ANNUALE DI ENERGIA PRIMARIA
Il fabbisogno annuale di energia primaria dell’edificio è dato dalla somma dei fabbisogni
annuali di energia primaria calcolati per i diversi servizi presenti nell’edificio: la climatiz
invernale, la ventilazione con umidificazione controllata
deumidificazione controllata.
Per l’impianto termico finalizzato al soddisfaci
vettori energetici l’energia e
fossile, indicato con “fuel”, il fabbisogno di energia primaria
�� ∑ �O�,"�,�"��"�,�"� ��7���
dove:
EP è il fabbisogno annuale di energia primaria dell’edificio
Eel,del è l’energia elettrica complessivamente fornita all’edificio per i servizi richiesti
Efuel,del è l’energia complessivamente fornita all’edificio dal vettore energetico metano
fp,el,del è il fattore di conversione in energia primaria dell’energia elettrica fornita all’edificio,
riportato in tabella 21
fp,fuel,del è il fattore di conversione in energia primaria dell’energia fornita all’edificio dal vettore
energetico metano, riportato in tabella 21.
Tabella 21. Fattori di conversione in energia primaria dei vettori energetici
In particolare si osserva che il fattore di conversione dell’energia elettrica in energia primaria è
pari a 2,18, dovuto al fatto che durante il tragitto
elettrica viene dispersa, a causa degli abbassamenti di tens
suggerisce la possibilità di ridurre il valore di energia primaria da fornire all’edificio tramite
l’adozione di un impianto per la produzione combinata e contemporanea di energia elettrica e
calore, ossia un impianto di cogenerazione, installato nell’area di intervento.
B. CALCOLO DEL FABBISOGNO ANNUALE DI ENERGIA PRIMARIA
Nelle tabelle che seguono vengono riportati i
complessivamente fornita per i servizi richiesti,
metano e l’equivalente valore di energia primaria richiesta
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ENERGIA PRIMARIA DELL’EDIFICIO
FABBISOGNO ANNUALE DI ENERGIA PRIMARIA
Il fabbisogno annuale di energia primaria dell’edificio è dato dalla somma dei fabbisogni
annuali di energia primaria calcolati per i diversi servizi presenti nell’edificio: la climatiz
con umidificazione controllata, la climatizzazione estiva e
cazione controllata.
termico finalizzato al soddisfacimento dei servizi indicati, che utilizza
energia elettrica, indicata con “el” ed il metano, ossia un combustibile
, il fabbisogno di energia primaria è dato dalla seguente relazione:
O�,Q�"�,�"��Q�"�,�"��
fabbisogno annuale di energia primaria dell’edificio
è l’energia elettrica complessivamente fornita all’edificio per i servizi richiesti
è l’energia complessivamente fornita all’edificio dal vettore energetico metano
e di conversione in energia primaria dell’energia elettrica fornita all’edificio,
è il fattore di conversione in energia primaria dell’energia fornita all’edificio dal vettore
energetico metano, riportato in tabella 21.
Fattori di conversione in energia primaria dei vettori energetici
In particolare si osserva che il fattore di conversione dell’energia elettrica in energia primaria è
pari a 2,18, dovuto al fatto che durante il tragitto lungo la rete pubblica parte dell’energia
elettrica viene dispersa, a causa degli abbassamenti di tensione e delle perdite di carico. Ciò ci
suggerisce la possibilità di ridurre il valore di energia primaria da fornire all’edificio tramite
l’adozione di un impianto per la produzione combinata e contemporanea di energia elettrica e
di cogenerazione, installato nell’area di intervento.
CALCOLO DEL FABBISOGNO ANNUALE DI ENERGIA PRIMARIA
Nelle tabelle che seguono vengono riportati i fabbisogni dell’energia elettrica
complessivamente fornita per i servizi richiesti, dell’energia fornita dal vettore energetico
metano e l’equivalente valore di energia primaria richiesta, rispettivamente per il caso in cui
456
Il fabbisogno annuale di energia primaria dell’edificio è dato dalla somma dei fabbisogni
annuali di energia primaria calcolati per i diversi servizi presenti nell’edificio: la climatizzazione
climatizzazione estiva e la
mento dei servizi indicati, che utilizza come
rica, indicata con “el” ed il metano, ossia un combustibile
dato dalla seguente relazione:
è l’energia elettrica complessivamente fornita all’edificio per i servizi richiesti
è l’energia complessivamente fornita all’edificio dal vettore energetico metano
e di conversione in energia primaria dell’energia elettrica fornita all’edificio,
è il fattore di conversione in energia primaria dell’energia fornita all’edificio dal vettore
Fattori di conversione in energia primaria dei vettori energetici
In particolare si osserva che il fattore di conversione dell’energia elettrica in energia primaria è
blica parte dell’energia
ione e delle perdite di carico. Ciò ci
suggerisce la possibilità di ridurre il valore di energia primaria da fornire all’edificio tramite
l’adozione di un impianto per la produzione combinata e contemporanea di energia elettrica e
energia elettrica
a dal vettore energetico
, rispettivamente per il caso in cui
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l’energia elettrica sia prelevata dalla rete pubblica ed in quello di adozione dell’impianto di
cogenerazione.
Gennaio
Febbraio
Marzo
Aprile
Maggio
Giugno
Luglio
Agosto
Settembre
Ottobre
Novembre
Dicembre
Tabella 22. Fabbisogno mensile d
primaria forniti
Fabbisogno
annuale
Tabella 23. Fabbisogno annuale di
primaria forniti all’edificio senza impianto di cogenerazione
[kWh/mese]
Gennaio
Febbraio
Marzo
Aprile
Maggio
Giugno
Luglio
Agosto
Settembre
Ottobre
Novembre
Dicembre
Tabella 24. Fabbisogno mensile di energia elettrica, energia fornita dal vettore energetico metano ed energia
primaria forniti all’edificio
Essendo l’impianto di cogenerazione, un impianto mediante il quale si produce in modo
contemporaneo e combinato energia elettrica ed energia termica, dev’essere considerata la
produzione di quest’ultima, al fine di detrarla dall’energia primaria richiesta al vettore
energetico metano.
Si è scelti di installare un gruppo di cogenerazione alimentato a biogas, capace di erogare una
potenza continua nominale di 105kW, che tramite il recupero dei fumi alla temperatura di
70°C, è in grado di produrre 132kW termici. Considerando una pr
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l’energia elettrica sia prelevata dalla rete pubblica ed in quello di adozione dell’impianto di
Eel,del Efuel,del Ep
[kWh/mese] [kWh/mese] [kWh/mese]
14400 17432 31831
13006 12741 25748
14400 8139 22539
13935 3815 17750
14400 10260 24660
13935 12595 26530
14400 15326 29726
14400 13705 28105
13935 9773 23708
14400 9704 24103
13935 9308 23243
14400 15695 30095
di energia elettrica, energia fornita dal vettore energetico metano ed energia
primaria forniti all’edificio senza impianto di cogenerazione
Eel,del Efuel,del Ep
[kWh/anno] [kWh/anno] [kWh/anno]
169544 138494 308039
Fabbisogno annuale di energia elettrica, energia fornita dal vettore energetico metano ed energia
primaria forniti all’edificio senza impianto di cogenerazione
Eel,del Efuel,del Eter,cogeneratore E
[kWh/mese] [kWh/mese] [kWh/mese] [kWh/mese]
6605 17432 8303 24037
5966 12741 7499 18708
6605 8139 8303 14745
6392 3815 8035 10207
6605 10260 8303 16866
6392 12595 8035 18987
6605 15326 8303 21932
6605 13705 8303 20311
6392 9773 8035 16165
6605 9704 8303 16309
6392 9308 8035 15700
6605 15695 8303 22300
Fabbisogno mensile di energia elettrica, energia fornita dal vettore energetico metano ed energia
primaria forniti all’edificio con l’impianto di cogenerazione
cogenerazione, un impianto mediante il quale si produce in modo
contemporaneo e combinato energia elettrica ed energia termica, dev’essere considerata la
produzione di quest’ultima, al fine di detrarla dall’energia primaria richiesta al vettore
Si è scelti di installare un gruppo di cogenerazione alimentato a biogas, capace di erogare una
potenza continua nominale di 105kW, che tramite il recupero dei fumi alla temperatura di
70°C, è in grado di produrre 132kW termici. Considerando una produzione di energia termica
457
l’energia elettrica sia prelevata dalla rete pubblica ed in quello di adozione dell’impianto di
energia elettrica, energia fornita dal vettore energetico metano ed energia
energetico metano ed energia
Ep
[kWh/mese]
24037
18708
14745
10207
16866
18987
21932
20311
16165
16309
15700
22300
Fabbisogno mensile di energia elettrica, energia fornita dal vettore energetico metano ed energia
cogenerazione, un impianto mediante il quale si produce in modo
contemporaneo e combinato energia elettrica ed energia termica, dev’essere considerata la
produzione di quest’ultima, al fine di detrarla dall’energia primaria richiesta al vettore
Si è scelti di installare un gruppo di cogenerazione alimentato a biogas, capace di erogare una
potenza continua nominale di 105kW, che tramite il recupero dei fumi alla temperatura di
oduzione di energia termica
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Certificazione energetica dell’edificio
del 125% di quella elettrica, si è calcolato, per i mesi in cui l’edificio necessita del
riscaldamento, la quantità globale di energia termica producibile, riportata in tabella 24.
Fabbisogno
annuale
Tabella 25. Fabbisogno annuale di energia elettrica, energia fornita dal vettore energetico metano ed energia
primaria forniti all’edificio con
Fabbisogno
annuale
Tabella 26. Fabbisogni di energia primaria rispettivamente senza e con impianto di cogenerazione e risparmio di
energia
Dalla tabella 26 si può notare come l
produzione di energia elettrica in sito incida sul fabbisogno di energia primaria dell’involucro:
si osserva infatti una sua riduzio
6. IMPIANTO DI PANNELLI FOTOVOLTAICI
In seguito al calcolo del fabbisogno di energia primaria dell’edificio, in base alla volontà di
conferire una maggior sensibilità energetica e sostenibilità ambientale, si decide di installare
sulle coperture degli appartamenti un impianto di pannelli fotovoltaici.
determina una produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile: l’intenzione è quella di
pareggiare il fabbisogno di energia primaria dell’involucro con un’energ
da poter far rientrare l’edificio nella categoria carbon
tramite lo sfruttamento di fonti di energia rinnovabile, riescono a produrre la medesima
quantità di energia di cui necessitano.
A. CARATTERISTICHE DELL’IMPIANTO
Un impianto fotovoltaico trasforma direttamente l’energia solare in energia elettrica. E’
composto essenzialmente da
continua generata dai moduli in corrente
moduli sono costituiti da celle in silicio cristallino, un materiale semiconduttore e
rappresentano la parte attiva del sistema perché convertono la radiazione solare in energia
elettrica.
L’impianto che si desidera realizzare è un impianto cosiddetto grid
collegato alla rete elettrica pubblica poiché nella stagione estiva vi è una produzione di energia
elettrica superiore al fabbisogno: la quantità in eccesso viene quindi immessa n
pubblica, ricavando un guadagno economico.
I vantaggi dell’impianto possono riassumersi in:
- assenza di qualsiasi tipo di emissione inquinante
- risparmio di combustibili fossili
- affidabilità degli impianti poiché non esistono parti in movimento
- costi di esercizio e manutenzione ridotti al minimo
- modularità del sistema
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del 125% di quella elettrica, si è calcolato, per i mesi in cui l’edificio necessita del
riscaldamento, la quantità globale di energia termica producibile, riportata in tabella 24.
Eel,del Efuel,del Ep
[kWh/anno] [kWh/anno] [kWh/anno]
77773 40734 118507
. Fabbisogno annuale di energia elettrica, energia fornita dal vettore energetico metano ed energia
primaria forniti all’edificio con l’impianto di cogenerazione
Ep,rete Ep,cogenerazione ∆Ep
[kWh/anno] [kWh/anno] [kWh/anno]
308039 118507 189532
. Fabbisogni di energia primaria rispettivamente senza e con impianto di cogenerazione e risparmio di
energia primaria con impianto di cogenerazione
si può notare come l’adozione di un gruppo di cogenerazione per la
produzione di energia elettrica in sito incida sul fabbisogno di energia primaria dell’involucro:
riduzione del 62%, pari a 189 MWh.
IMPIANTO DI PANNELLI FOTOVOLTAICI
In seguito al calcolo del fabbisogno di energia primaria dell’edificio, in base alla volontà di
conferire una maggior sensibilità energetica e sostenibilità ambientale, si decide di installare
sulle coperture degli appartamenti un impianto di pannelli fotovoltaici. In questo modo si
determina una produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile: l’intenzione è quella di
pareggiare il fabbisogno di energia primaria dell’involucro con un’energia pulita, in modo tale
da poter far rientrare l’edificio nella categoria carbon-neutral, ossia quella classe di edifici che
tramite lo sfruttamento di fonti di energia rinnovabile, riescono a produrre la medesima
quantità di energia di cui necessitano.
ARATTERISTICHE DELL’IMPIANTO
Un impianto fotovoltaico trasforma direttamente l’energia solare in energia elettrica. E’
composto essenzialmente da moduli fotovoltaici, inverter per la trasformazione
ontinua generata dai moduli in corrente alternata, quadri elettrici e cavi di collegamento.
moduli sono costituiti da celle in silicio cristallino, un materiale semiconduttore e
rappresentano la parte attiva del sistema perché convertono la radiazione solare in energia
che si desidera realizzare è un impianto cosiddetto grid-connected in quanto
collegato alla rete elettrica pubblica poiché nella stagione estiva vi è una produzione di energia
elettrica superiore al fabbisogno: la quantità in eccesso viene quindi immessa n
pubblica, ricavando un guadagno economico.
I vantaggi dell’impianto possono riassumersi in:
assenza di qualsiasi tipo di emissione inquinante
risparmio di combustibili fossili
affidabilità degli impianti poiché non esistono parti in movimento
costi di esercizio e manutenzione ridotti al minimo
modularità del sistema
458
del 125% di quella elettrica, si è calcolato, per i mesi in cui l’edificio necessita del
riscaldamento, la quantità globale di energia termica producibile, riportata in tabella 24.
. Fabbisogno annuale di energia elettrica, energia fornita dal vettore energetico metano ed energia
. Fabbisogni di energia primaria rispettivamente senza e con impianto di cogenerazione e risparmio di
dozione di un gruppo di cogenerazione per la
produzione di energia elettrica in sito incida sul fabbisogno di energia primaria dell’involucro:
In seguito al calcolo del fabbisogno di energia primaria dell’edificio, in base alla volontà di
conferire una maggior sensibilità energetica e sostenibilità ambientale, si decide di installare
In questo modo si
determina una produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile: l’intenzione è quella di
ia pulita, in modo tale
neutral, ossia quella classe di edifici che
tramite lo sfruttamento di fonti di energia rinnovabile, riescono a produrre la medesima
Un impianto fotovoltaico trasforma direttamente l’energia solare in energia elettrica. E’
zione della corrente
alternata, quadri elettrici e cavi di collegamento. I
moduli sono costituiti da celle in silicio cristallino, un materiale semiconduttore e
rappresentano la parte attiva del sistema perché convertono la radiazione solare in energia
connected in quanto
collegato alla rete elettrica pubblica poiché nella stagione estiva vi è una produzione di energia
elettrica superiore al fabbisogno: la quantità in eccesso viene quindi immessa nella rete
affidabilità degli impianti poiché non esistono parti in movimento
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Certificazione energetica dell’edificio
E’ da tener presente che l’impianto fotovoltaico è caratterizzato da un elevato costo
iniziale,dovuto essenzialmente all’elevato costo dei moduli, e da una produzione discontinua a
causa della variabilità della fonte energetica, ossia il sole. La produzione elettrica annua di un
impianto fotovoltaico dipende da diversi fattori, quali:
- radiazione solare incidente sul sito d’installazione;
- orientamento ed inclinazione della superficie
- assenza/presenza di ombreggiamenti;
- prestazioni tecniche dei componenti dell’impianto
B. STIMA DELL’ENERGIA ELETTRICA PRODUCIBILE
L’energia annua producibile
espressione analitica:
��. '�. >�. 2
dove:
ηpv è l’efficienza complessiva di convers
prodotto dell’efficienza del modulo fotovoltaico con l’efficienza dell’inverter. Il modulo
fotovoltaico scelto presenza un’efficienza
rendimento ηinv del 98,20%. Ne consegue un’efficienza globale dell’impianto pari a 14,40%.
Apv è l’area occupata dall’insieme dei moduli che compong
H è il valore della radiazione solare media mensile incidente sulla superficie orizzontale per il
comune di Erba, ottenuta come media di valori registrati dal 2004 al 2009, riportati nel
database informatico dell’ARPA Lombardia.
Tabella 27. Radiazione solare media mensile incidente sulla superficie orizzontale
In tabella 29 viene poi riportata la produzione m
di pannelli fotovoltaici, dalla quale si può dedurre una produzione annuale pari a 97 MW
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Certificazione energetica dell’edificio
E’ da tener presente che l’impianto fotovoltaico è caratterizzato da un elevato costo
iniziale,dovuto essenzialmente all’elevato costo dei moduli, e da una produzione discontinua a
causa della variabilità della fonte energetica, ossia il sole. La produzione elettrica annua di un
impianto fotovoltaico dipende da diversi fattori, quali:
radiazione solare incidente sul sito d’installazione;
orientamento ed inclinazione della superficie dei moduli;
assenza/presenza di ombreggiamenti;
prestazioni tecniche dei componenti dell’impianto
STIMA DELL’ENERGIA ELETTRICA PRODUCIBILE
L’energia annua producibile Epv dell’impianto fotovoltaico viene fornita dalla seguente
l’efficienza complessiva di conversione dell’impianto fotovoltaico, ottenuta tramite
prodotto dell’efficienza del modulo fotovoltaico con l’efficienza dell’inverter. Il modulo
fotovoltaico scelto presenza un’efficienza ηmod pari al 14,70% mentre l’inverter assicura un
del 98,20%. Ne consegue un’efficienza globale dell’impianto pari a 14,40%.
l’area occupata dall’insieme dei moduli che compongono il generatore, pari a
zione solare media mensile incidente sulla superficie orizzontale per il
comune di Erba, ottenuta come media di valori registrati dal 2004 al 2009, riportati nel
database informatico dell’ARPA Lombardia.
H
[W/m²]
Gennaio 56,89
Febbraio 93,33
Marzo 147,75
Aprile 193,27
Maggio 236,77
Giugno 268,74
Luglio 272,98
Agosto 215,58
Settembre 163,38
Ottobre 89,06
Novembre 55,46
Dicembre 45,19
. Radiazione solare media mensile incidente sulla superficie orizzontale per il comune di Erba
viene poi riportata la produzione mensile di energia elettrica mediante l’impianto
di pannelli fotovoltaici, dalla quale si può dedurre una produzione annuale pari a 97 MW
459
E’ da tener presente che l’impianto fotovoltaico è caratterizzato da un elevato costo
iniziale,dovuto essenzialmente all’elevato costo dei moduli, e da una produzione discontinua a
causa della variabilità della fonte energetica, ossia il sole. La produzione elettrica annua di un
dell’impianto fotovoltaico viene fornita dalla seguente
ione dell’impianto fotovoltaico, ottenuta tramite
prodotto dell’efficienza del modulo fotovoltaico con l’efficienza dell’inverter. Il modulo
pari al 14,70% mentre l’inverter assicura un
del 98,20%. Ne consegue un’efficienza globale dell’impianto pari a 14,40%.
ono il generatore, pari a 803 m2
zione solare media mensile incidente sulla superficie orizzontale per il
comune di Erba, ottenuta come media di valori registrati dal 2004 al 2009, riportati nel
per il comune di Erba
ensile di energia elettrica mediante l’impianto
di pannelli fotovoltaici, dalla quale si può dedurre una produzione annuale pari a 97 MWh.
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Tabella 28. Energia elettrica mensile prodotta dall'impianto fotovoltaico
Si ritiene utile sottolineare che nell’ipotesi di produrre energia elettrica in sito mediante
impianto di cogenerazione, il fabbisogno di energia elettrica si abbassa a 77 MW, cioè risulta
essere inferiore alla quantità di energia elettrica prodotta dall’i
così disponibile un guadagno economico.
Tabella 29. Comparazione del fabbisogno di energia elettrica e del fabbisogno di energia primaria con
Figura 4. Comparazione grafica dell'energia primaria E
Nel grafico di figura 4 viene infine riportata la comparazione grafica
l’energia elettrica EPV prodotta dall’impianto a pannelli fotovoltaici. Qualora si osservi che,
riportando i valori delle due grandezze, il punto giaccia al di sotto della linea inclinata a 45°,
significa che l’energia elettrica
fabbisogno di energia primaria: è il caso rappresentato dal punto rosso, tramite il quale si
descrive il fabbisogno globale di energia primaria dell’involucro. Considerando invece il solo
0
50
100
150
200
0
EPV
[MWh]
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Epv
[kWh/mese]
Gennaio 1839
Febbraio 3028
Marzo 6367
Aprile 9404
Maggio 12755
Giugno 14944
Luglio 14706
Agosto 10839
Settembre 6814
Ottobre 3198
Novembre 1735
Dicembre 1298
. Energia elettrica mensile prodotta dall'impianto fotovoltaico
Si ritiene utile sottolineare che nell’ipotesi di produrre energia elettrica in sito mediante
impianto di cogenerazione, il fabbisogno di energia elettrica si abbassa a 77 MW, cioè risulta
essere inferiore alla quantità di energia elettrica prodotta dall’impianto fotovoltaico, rendendo
così disponibile un guadagno economico.
Eel,del Epv
[kWh/anno] [kWh/anno]
77773 86929
. Comparazione del fabbisogno di energia elettrica e del fabbisogno di energia primaria con
prodotta dall’impianto fotovoltaico
. Comparazione grafica dell'energia primaria EP e dell'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico E
Nel grafico di figura 4 viene infine riportata la comparazione grafica tra l’energia primaria E
prodotta dall’impianto a pannelli fotovoltaici. Qualora si osservi che,
riportando i valori delle due grandezze, il punto giaccia al di sotto della linea inclinata a 45°,
significa che l’energia elettrica prodotta tramite impianto fotovoltaico non ricopre il
fabbisogno di energia primaria: è il caso rappresentato dal punto rosso, tramite il quale si
descrive il fabbisogno globale di energia primaria dell’involucro. Considerando invece il solo
50 100 150
460
. Energia elettrica mensile prodotta dall'impianto fotovoltaico
Si ritiene utile sottolineare che nell’ipotesi di produrre energia elettrica in sito mediante
impianto di cogenerazione, il fabbisogno di energia elettrica si abbassa a 77 MW, cioè risulta
mpianto fotovoltaico, rendendo
. Comparazione del fabbisogno di energia elettrica e del fabbisogno di energia primaria con l’energia
e dell'energia prodotta dall'impianto fotovoltaico EPV
tra l’energia primaria EP e
prodotta dall’impianto a pannelli fotovoltaici. Qualora si osservi che,
riportando i valori delle due grandezze, il punto giaccia al di sotto della linea inclinata a 45°,
prodotta tramite impianto fotovoltaico non ricopre il
fabbisogno di energia primaria: è il caso rappresentato dal punto rosso, tramite il quale si
descrive il fabbisogno globale di energia primaria dell’involucro. Considerando invece il solo
200
EP
[MWh]
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Certificazione energetica dell’edificio
fabbisogno di energia elettrica, si deduce, in riferimento al punto verde, che vi è una
produzione di energia elettrica E
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energia elettrica, si deduce, in riferimento al punto verde, che vi è una
produzione di energia elettrica EPV superiore a quella necessaria all’involucro dell’edificio.
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energia elettrica, si deduce, in riferimento al punto verde, che vi è una
superiore a quella necessaria all’involucro dell’edificio.
POLITECNICO DI MILANO – POLO REGIONALE DI LECCO
Facoltà di Ingegneria Edile-Architettura
Certificazione energetica dell’edificio
POLO REGIONALE DI LECCO
Architettura
Certificazione energetica dell’edificio 462